Google Earth卫星影像辅助空三制作中小比例尺地形图

对Google Earth的精度进行了分析,提出了在Google Earth上量取控制点进行空三加密,并制做中、小比例尺地形图的可能性,用于解决铁路设计前期国外或无图区无图可用的困难。结合实际工程,选取国外某测区,利用该方法进行空三加密后得到平差结果,结果显示定向精度符合铁路1∶50 000地形图要求,可用于铁路项目前期预可研阶段。     

GOOGLE EARTH在铁路勘测设计前期工作中的应用

结合互联网上公开的地理信息数据,探讨其在铁路勘测设计前期工作中的应用,分析各种数据来源、精度、应用范围和存在问题,介绍数据使用方法。结合实际工程,分析Google Earth在不同地区辅助选线中的应用,介绍公开数字高程模型种类、精度,介绍各种地理信息系统软件。     

基于EGM2008模型的GPS高程转换方法研究

分析和总结了常规GPS高程转换方法的局限性,利用高精度高分辨的EGM2008模型,提出了一种基于该模型的GPS高程转换方法,并利用西部地区铁路勘察设计GPS水准资料,对转换方法和EGM2008模型在西部地区的适用性进行了验证分析。结果表明,这种方法在水准施测困难地区,可以达到三等或四等水准精度,完全满足中小比例尺地形图测绘对高程成果的要求。     

基于SRTM DEM,ASTER GDEM地貌特征分析与铁路选线

研究目的:SRTM DEM,ASTER GDEM数据具有全球范围、免费获取、精度较高的优点,结合复杂山区铁路工程,评价其数据精度,研究线路地貌特征,辅助铁路选线。研究结论:SRTM DEM,ASTER GDEM数据由于各自存在较大的系统误差,通过采用高程精度评价、DEM融合、高程基准偏移、DEM重采样方法提高数字高程精度,进而构建大范围、高精度、可视化的三维数字地貌模型,有助于分析构造地貌特征、岩溶水文地质条件、地质灾害发育规律,提高铁路选线质量和效率。     

带状区域无人机航测像控点布测方法研究

针对铁路、公路地形图带状测绘的特点和精度要求,选择某长江大桥桥址区为试验测区,进行无人机航测大比例带状地形图像控点布设方法试验研究,提出一种适用于带状区域大比例(1∶500~1∶2 000)地形图测绘的"平行于线路中线多排均匀布控法"。试验结果显示,当控制点旁向间距不大于500 m、航向间距不大于1 000 m时,空三加密点的平面、高程精度可达到1∶500数字测图的精度标准。外业实测精度检测结果显示:试验测区数字地图的平面和高程精度可达到现行国家和行业相关规范中1∶1 000比例地形图的精度标准。     

Global Mapper在新建铁路前期选线中的应用

新建铁路项目前期选线过程中,快速建立研究区域内的DEM尤为重要,而前期方案研究常因缺少矢量化地形图而使项目受阻,GM恰可利用免费的全球SRTM高程数据生成等高线并创建DEM。同时,GM还可以输出研究区域内可视化、真实的三维地形,直观展示出地形变化特点,方便前期方案展示与决策。从创建DEM和三维地形可视化两个方面阐述GM软件在新建铁路项目前期研究中的应用过程,并以实际项目证明软件的应用价值,最后分析其应用过程中存在的问题,指出其发展方向。     

用雷达干涉测量与雷达立体测量生产数字高程模型的试验

雷达干涉测量 (InSAR)和雷达立体测量 (Radargrammetry)是正处于发展中的两种主动遥感新技术。前者利用反射雷达波 (微波 )的相位信息 ,而后者利用其强度 (灰度 )信息。二者的基本工作原理虽存在本质区别 ,但均可基于雷达像对生成大范围的数字高程模型。本文介绍雷达干涉测量和雷达立体测量的基本原理和数字高程模型生产方法。以台湾和香港局部地区为试验区 ,展示利用它们生成数字高程模型的研究实例 ,并分析他们各自的技术优势和应用局限性 ,旨在引起铁路线路勘测设计工作者对这些新技术发展的关注。     

数字高程模型的误差处理与精度评估

从数字高程模型 (DEM)误差处理模型框架入手 ,分别介绍DEM误差源的确定、误差的检测、误差的传播、误差管理及削弱等方面的研究成果 ,并分析探讨了有关DEM精度改善和评估的方法和策略     

基于激光雷达的高铁路基正常高测量方法

研究目的:在铁路测量工作中,传统水准测量费时费力,GNSS水准测量只能算是准动态测量方式,GNSS/INS水准测量需要车体经过已知控制点且只能获取载体轨迹点处正常高。以GNSS/INS和车载激光雷达为核心传感器的车载移动测量系统可以快速获取包含三维空间信息的点云数据,经过融合处理后可以得到对应的大地坐标。本文研究如何基于车载激光雷达快速、精确地获取大量未知点的正常高,介绍其中涉及的各种误差并分析其影响,除考虑趋势误差项和随机误差项外,还根据车载激光雷达测量原理建立常数项误差项。针对其中趋势项和随机项误差,建立二次项拟合模型进行处理。针对常数项误差项,利用未参与解算的CPⅢ控制点信息进行常数项误差的改正。研究结论:(1)移动测量系统能以近乎动态连续的方式快速获取大量未知点的正常高,相比于传统水准测量等测量方式,获取高程点的数量和效率都明显提升;(2)常数项误差对高程精度也有很大影响,本文试验结果与精密水准测量测得的检核点高程对比得:常数项误差改正前计算出的扫描点正常高的标准差为0.074 m,最大偏差绝对值为0.115 m;改正后扫描点正常高的标准差为0.002 m,最大偏差绝对值为0.006 m;(3)基于激光雷达的高铁路基正常高快速测量方法测量效率完全能够满足铁路建设作业的精度要求,同时也可大大提升作业效率,在铁路路基高程维护和检修方面起到重要作用。     

一种提高铁路车载激光雷达测量精度的方法

为了提高铁路车载激光雷达扫描精度,在铁路两侧布设并测量控制点,基于控制点对激光雷达数据进行精化,对比分析不同密度控制点的精化效果,找到控制点密度与激光雷达数据精度间的关系,从而确定满足既有线测量的控制点密度。结果表明:加入控制点后可明显提高车载激光雷达扫描精度,每400 m布设一个控制点,激光雷达平面和高程精度可达0.15 cm,满足除高速铁路中线和高程测量外的所有既有线测量工作的精度要求。控制点布设和测量在铁路两侧进行,不影响铁路的正常运营,可有效保证测量人员和行车的安全。     

结合LIDAR和RCD相机的1:2000地形图生产探讨

机载激光雷达能够快速获取地表数字高程模型,但因点云的不连续性,很难单独用点云数据来制作高精度的数字线画图。一般情况下,机载雷达设备都配置有中小幅面数码相机,可同步获取数码航片,但其高程精度和地形生产效率较低。从铁路行业应用特点出发,结合ALS60机载激光雷达设备的应用,探讨一种结合LIDAR点云和RCD105中幅数码影像的1∶2 000地形图制作新方法,并通过实验论证了该方案的适用性。     

国外铁路项目设计工作方法与特点研究

随着中国铁路"走出去"倡议的实施,中国标准体系下各设计阶段主要工作内容及方法在国外项目的应用差异性问题日益凸显。为提高中国企业参与国外铁路勘察设计进程,依据多个海外项目设计经验,通过对比分析国内外铁路设计过程的各阶段工作方法与特点,分别对国外项目前期研究、项目设计和工程实施3个阶段的主要工作内容及审批程序进行分析。研究认为,国外铁路项目设计各阶段工作内容与我国设计标准体系有一定差异,但存在对应关系;其中,可行性研究报告是前期研究阶段重要成果文件,编制深度可参考国内的预可行性研究;设计阶段一般细分初步设计和详细设计两阶段,文件编制深度由国内的可行性研究逐步过渡到初步设计;实施阶段重点落实施工图工作。     

基于组合预测模型的铁路货运量预测研究

为了进一步提高铁路货运量的预测精度,提出基于乘积季节模型与引入注意力机制(Attention Mechanism)的长短期记忆(Long Short-Term Memory)模型的组合预测模型。首先建立乘积季节模型、LSTM模型与引入注意力机制的LSTM模型,然后利用误差修正法分别将2种LSTM模型与乘积季节模型组合起来进行预测,最后将预测结果分别与单一模型进行对比。采用2005年至2018年全国铁路月度货运量进行预测分析,结果表明2种组合预测模型的预测精度均高于单一预测模型的预测精度,其中基于乘积季节模型与引入注意力机制的LSTM模型的组合预测模型精度最高,具有研究和实用价值。     

基于EGM2008模型的GPS高程拟合方法在铁路勘测中的应用研究

铁路勘测工程中,为克服水准测量在山区或丘陵地区实施的困难,采用GPS大地高转化为正常高以代替水准测量是一个有效途径。EGM2008是由美国国家地理空间情报局(NGA)在2008年4月发布的最新一代全球重力场模型。基于EGM2008模型的GPS高程拟合方法在铁路勘测工程实际应用上可满足四等水准的精度要求。     

数字高程模型及在铁路交通中的应用

阐述数字高程模型的概念及两种主要数据结构,简要介绍几种地形分析的算法,并以具体项目为背景,对数字高程模型在铁路交通中的应用进行研究.     

BIM地形建模技术在高速铁路测绘中的应用

为了提高铁路测绘过程中的信息化水平和管理效率,利用BIM技术构建三维地表模型,通过各专业间的协同工作,实现对铁路建设项目的全生命周期管理。利用航空摄影测量技术获取高分影像数据,经过空三加密、点云滤波等处理,得到数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM)。采用CATIA软件进行地形曲面创建、地表材质铺贴以及地形裁切,为后序设计专业进行铁路BIM模型设计提供三维地形环境;将该技术应用于BIM铁路项目,模拟项目工点区域的真实三维环境,为路基、桥梁、隧道等专业的二维设计提供直观可靠的设计依据;将BIM技术应用于地表模型创建,辅助后序各专业开展设计,通过协同设计实时对设计变更区域进行合理的地形裁切。还可展示土地的使用情况,帮助管理者制定征地拆改方案,进行安全监管,从而提高铁路建设过程中的信息化水平和管理效率。     

无人机LiDAR技术在铁路勘测中的应用分析

为了提高铁路勘测制图的精度和效率,减少外业勘测的工作量,结合工程实例,选用适合的无人机平台和轻小型Li DAR系统,对铁路沿线进行无人机Li DAR航摄,以验证无人机Li DAR系统的可靠性和植被穿透性,并对出现的技术问题提出解决方法。研究表明:(1)对获取的Li DAR点云进行坐标转换、高程改正、点云分类并生成DEM,同时基于高精度POS数据制作正射影像,根据实测点统计出的DEM和DOM精度指标,可满足铁路工程制作大比例地形图的要求。(2)根据DEM和DOM制作的大比例地形图和线路横断面图,通过外业勘测核实,相较于传统立体航测,中误差从0. 423 m减少为0. 265m,数据利用率提高了45. 5%,极大减少了外业勘测工作量。项目应用效果表明,无人机Li DAR摄影制图具有数据获取灵活、外业工作量少、成果精度高等优势,可以为今后的工程应用提供参考。     

高精度GPS跨河水准测量法在钱江隧道高程控制网中的应用

重点介绍了GPS二等跨河水准测量在钱江隧道高程控制网中的应用。从隧道高程控制网的精度要求入手,对GPS跨河水准测量进行技术方案的设计,按照设计要求组织外业生产和数据精度统计,计算出合格的跨河高程测量结果,最后对洞外水准测量误差所引起的高程贯通误差做了估算评定。     

用航测方法测绘铁路工点地形图和横断面图

利用航测技术测绘大比例尺工点图和横断面图,是铁路勘测设计部门长期以来关注和重点研究的一个"关键技术"问题,主要难点是采用小比例尺航摄,精度达不到要求,采用大比例尺航摄,航摄费用过高.本文针对近10年来的测绘技术进步(利用GPS全球定位技术使航测外业控测精度由亚米级达到厘米级;航测内业采用数字摄影测量工作站进行全数字化测图,精度得到提高),在理论分析和精度估算后,选定合适的航摄比例尺,采用一些技术措施,结合郑西客运专线勘测设计试验证明,用航测方法测绘工点地形图和横断面图的精度满足铁路勘测设计的要求,并总结出了一套作业方法和要求.数字化产品也为设计阶段进行计算机辅助设计创造了条件.     

大区域城市测量高程实时获取方法探讨

针对大区域城市测量正常高实时获取困难的问题,提出利用地球重力场模型2008(Earth Gravitational Model 2008,缩写为EGM2008),结合全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,缩写为GNSS)和水准数据拟合的方法,对EGM2008重力场模型与GNSS/水准模型高程差值进行建模和精度分析,从而获取测量点正常高。选取华北某城市区域进行实验,分析对比不采用EGM2008重力场模型和采用该重力场模型,以及采用该重力场模型时不同GNSS/水准点位分布对该区域模型的精度影响。结果表明,EGM2008重力场模型在该区域吻合较好,当控制点位分布均匀时,该方法的内符合精度和外符合精度可达到5 cm,达到了规范规定的地形测量精度要求。研究所得结论对于大区域城市测量高程实时获取具有一定的参考价值。