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.     

铁路大比例尺航空摄影及制图

就新建宜昌—万州(以下简称宜万)铁路勘测设计中出现的山区铁路测绘疑难问题,提出了山区铁路"桥、隧、站场"等工点1∶500地形图采用大比例尺航空摄影测量方法测绘的观点,并就实施的可能性以及存在的问题进行了详细论述。作者认为:山区铁路,特别是我国北方山区铁路1∶500工点图采用航测方法完成,从理论到实践是可行的,采用航测方法测绘新建铁路大比例尺地形图,不仅能解决1∶500工点地形图测绘问题,还能大大缩短铁路纵、横断面测绘航测化的进程,并将产生巨大的经济和社会效益。     

用航测技术测绘数字化工点地形图和横断面图在郑西客运专线勘测设计中的应用

本文论述了在郑西客运专线的勘测设计中，通过理论分析和试验证明，用航测方法测绘数字化工点地形图和横断面图的精度满足铁路勘测设计的要求，为勘测设计一体化创造了条件。     

轻小型激光雷达在铁路勘测中的应用研究

为解决短小铁路项目航飞数据难以及时获取和既有铁路上线测量困难等问题,将轻小型激光雷达引入铁路勘测项目中,并与大型航摄设备在使用方便性、空域申请周期、有效航飞天数等方面进行对比分析。在执行短小铁路项目航飞作业时,小型激光雷达较大型航摄设备可提高效率50%以上。结合轻小型激光雷达在铁路勘测项目初测、定测和既有线测绘等工作中的应用试验,总结不同测绘工作的技术流程和精度控制方案,其激光点云精度可以达到5 cm,满足新建铁路项目大比例成图、断面测量、工点地形测绘,既有铁路平面测绘、横断面测量等要求(但不能满足既有线中平测量2 cm的精度要求),可以减少上线测量工作量70%以上。研究证明,轻小型激光雷达技术适合短小铁路项目航飞、小范围补飞及既有线测绘等工作。     

航测法测绘横断面在平原河网化地区新建铁路中的应用

铁路新线定测阶段,需测绘大量横断面。传统现场人工实测的方法,不但劳动强度大、工作效率低,而且勘测周期长、勘测成本高。在新建铁路宁启线南通东至启东段定测中开展了航测法测绘横断面试验研究。试验证明,在平原河网化地区,航测方法测绘的线路横断面,与外业实测的横断面相比精度更高,更可靠,基本满足铁路勘测设计要求,为设计阶段计算机辅助设计创造了条件。     

浅谈采用航测方法测绘新建铁路横断面

用航测方法测绘横断面是铁路勘测设计急需解决的课题，笔者通过两次试验，用大量的实测断面数据进行对比分析，同时还做了大量的理论推导分析，试验说明，在通常情况下，利用１００００或更大摄影比例尺航测资料，采取必要的技术措施和布点方案，用解是图仪作业，基本上能满足新建铁路测绘横断面和计算土石方数量的要求。     

中国资源三号卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

针对中国首颗高精度民用立体测绘卫星"资源三号",探讨利用其立体影像进行铁路勘测设计预可研1∶10 000制图的可行性,并通过不同控制点方案,评价其空间定位的几何精度。研究结果表明,"资源三号"立体定位和测图精度可以基本满足铁路勘测设计预可研阶段1∶10 000制图要求,可以作为航摄困难地区铁路勘测设计1∶10 000制图的补充数据源。     

既有航片在我院铁路勘测设计中的应用

本文阐述了我院多年来在铁路勘测设计中应用既有航摄资料测绘铁路工程图的状况，并对应用既有小比例尺航片高倍放大测绘铁路工程图进行了多方面分析和探讨。     

新建铁路航测横断面的获取方法与精度控制

在新建铁路定测阶段需测绘大量的横断面，近年来借助制作1：2000铁路航测图的航片和控制成果，开展了用航测方法测绘横断面的研究，初步解决了用航测方法获取横断面的问题，对于大大降低野外实测横断面的工作量具有十分重要的意义．     

WorldView—I卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

从高分辨率卫星影像的定位模型-RPC模型出发,阐述其定位原理和流程,利用高分辨率WorldView—I卫星立体影像,进行铁路1：2000制图试验,证明其测图精度基本达到铁路勘测设计要求,可以用于航摄困难地区制图。     

对地观测技术在铁路勘测设计中的应用

研究目的:长期以来,虽然对地观测技术在我国铁路勘测设计中发挥了重要的作用,但是,当新的对地观测技术取得了突飞猛进发展的时候,其在我国铁路勘测设计中的应用却出现相对滞后,目前,中国铁路已经步入高速时代,针对最新的对地观测技术发展,铁路工程技术人员必须找到适合我国铁路勘测设计新的工艺流程和技术突破点。研究结论:针对目前最新对地观测技术发展态势,铁路勘测设计人员一方面要继续挖掘既有对地观测技术和资料的应用潜力,也要对数码航空摄影、机载激光雷达、高分辨率卫星影像数据等最新的对地观测技术和成果加大研究、应用力度。对地观测技术既可应用于国家基础测绘,也可广泛应用于铁路地形图测绘、铁路线路选线设计、铁道工程地质勘测、铁路环境评价等领域。     

正射影像图技术在铁路勘测中的应用与发展

研究目的：分析正射影像图技术在铁路勘测中的实际应用及其发展前景。 研究结论：大规模地制作铁路航空或卫星数字正射影像图具有周期短、见效快、节省资金、降低对专门技术设备的需求等特点，能提高信息的现时性；在铁路规划、设计、征地、工务和土地管理中使用数字正射影像图能创造良好的经济效益和社会效益；利用高分辨率的卫星影像或航片制作的各类比例尺正射影像图，可为新线铁路勘测设计的各个设计阶段提供更加直观、信息量丰富、地理精度高等的设计所需信息；将设计区域的地面模型数据（DEM）和正射影像迭合在一起，加上设计的各类铁路设备模型，可以实现设计区域的三维影像图，再沿设计线路加上一条飞行路线，即可实现沿设计线路的三维真实景观图。     

卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用研究

研究目的:随着测绘卫星遥感技术的发展,卫星影像分辨率不断提高,卫星立体像对的获取为航测制图提供了新的数据源。但如何实现卫星影像制图,为铁路勘测设计服务,需在理论研究和精度分析的基础上,采取有效的技术措施,制定合理的制图方式。研究结论:通过研究并结合成绵乐、兰州至重庆和成都至兰州等铁路勘测设计制图试验,证明1.0 m的IKONOS卫星立体像对基本满足铁路1∶2000地形图制图要求;2.5 m的IRS-P5卫星立体像对基本满足铁路1∶10000地形图制图要求;0.6~1.0 m、2.5 m分辨率卫星影像基本上分别满足铁路1∶2 000、1:10000地形图修测的平面精度要求。     

无人机倾斜摄影技术在铁路行业的应用研究

随着以无人机为飞行平台、搭载高精度传感器的倾斜摄影技术日益成熟,大量倾斜摄影项目应运而生。在铁路行业,无人机倾斜摄影技术从带状地形图、断面图的生成到实景三维模型的制作都展现出巨大的应用前景。本文深入研究无人机倾斜摄影的原理和特点,分析倾斜摄影技术在铁路勘察设计、施工建造、运营管理不同阶段的应用,并对该技术目前存在的问题进行探讨。     

渤海湾南北便捷通道——烟大铁路轮渡研究与设计

研究目的：我国早年的铁路轮渡有关技术已不适应现状铁路发展及运输的需要，国外铁路轮渡由于其机车、车辆、道岔及有关技术条件与我国相差较大，也不能照搬到烟大铁路轮渡设计及施工中。所以，系统的研究适合烟大铁路轮渡工程特点的有关问题是十分必要的，对指导铁路轮渡技术设计、规范设计方法及为建设施工和实际运营提供理论依据。 研究方法：对适合我国机车、车辆及作业特点的铁路轮渡有关问题进行调查、考察，计算机图解检查和理论分析、计算、模拟试验，通过科学研究，得出正确结论。 研究结论：研究解决了烟大轮渡工程站型、作业方式、能力计算方法、栈桥最大坡度、栈桥轨道等问题。汲取多项世界先进技术，在渡轮动力推进系统、人行栈桥设计、栈桥轨道结构等方面创造了我国铁路轮渡“四个第一”。烟大铁路轮渡的研究设计成果通过了国家主管部门的审查，大部分应用于本工程建设中，部分成果纳入了《铁路工业站、港湾站设计规范》及《铁路站场及枢纽设计技术手册》中。     

基于三维空间场景的铁路选线技术研究

利用先进的机载激光雷达和数码航摄仪采集的高分辨率海量影像数据资源,建立三维空间场景。在"铁路线路虚拟踏勘系统"的海量数据管理平台上,结合CAD平面设计进行铁路选线。研究采用三维虚拟现实技术和CAD平面设计,将基础地形和线路方案相结合,实现基于三维空间场景的铁路选线,使设计方案更加合理,并在一定程度上解决了野外现场调查的人员和设备等投入大的问题。     

高速铁路桥梁钻孔桩基础设计

钻孔桩基础在高速铁路桥梁设计中得以广泛运用。桩基础类型的选择及设计多受地质、墩台类型等影响,制约因素多,尤其是应用于高速铁路设计时,其承载性能直接关系到高速铁路的舒适度以及运营安全。根据在实际工作中的设计经验,从宝鸡至兰州高速铁路客运专线桩基础设计要求入手,在桩基础类型选择、桩长拟定、单桩承载力确定这几个方面阐述了高速铁路桩基础设计要点,对其他高速铁路桩基础设计具有一定的参考借鉴和指导意义。     

高土壤电阻率地区牵引变电所接地设计

研究目的:厦深线某新建变电所,地形地质条件较为复杂,土壤电阻率较高。本文结合铁路规范及IEEE规范,在满足接触电势及跨步电势的基础上,对接地设计思路进行探讨,并通过比较其经济效益,选择出最优方案,为类似较高土壤电阻率条件下的接地设计提供参考。研究结论:牵引变电所的接地设计应结合实际情况,因地制宜地采用接地方案。在校验接触电势和跨步电势后,适当提高变电所接地电阻值,再采取不同降阻措施,可在确保设备及人身安全的前提下节约工程投资。     

基于BIM+GIS的铁路工程电子沙盘系统的设计与实现

铁路工程是典型的带状结构，具有线长、点广等特点，为实现铁路工程全线全方位、多角度、多尺度的可视化展示及综合分析，融合建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）、地理信息系统（GIS,Geographic Information Systems）、数字高程、倾斜摄影及矢量地图等数据，设计并研发铁路工程电子沙盘系统。该系统通过对实体铁路工程仿真呈现，将施工过程信息动态附加，形成可交付运营维护的建设数字资产。在京张（北京—张家口）、京雄（北京—雄安）及其他重大铁路项目中的应用结果表明，电子沙盘系统具有较好的实用性、可扩展性及可视化效果，可为铁路工程各类资源高效利用、仿真分析及科学管理提供服务，也可为其他铁路项目开展电子沙盘的设计与开发提供参考。     

国际铁路联盟规程UIC777-2及应用概述

当前,如何考虑列车脱轨撞击结构的作用是我国高速铁路站房设计中亟待解决的问题之一。国际铁路联盟标准方面出版物UIC规程,在国际上具有重要地位,欧洲规范中与铁路有关的条款制定,UIC规程是重要依据之一;我国也把UIC规程作为铁道行业标准的重点采纳标准。规程UIC777-2针对跨铁路线结构提出了在轨道区的设计要求,目标是提出合理的、可操作的方法来尽可能减少由于列车脱轨撞击跨线结构及邻线结构而引起的危害。就欧洲规范UIC777-2中的结构设计策略、设计方法及预防保护措施在欧洲的实际应用情况进行介绍,目的是适当吸取国际铁路联盟的有益经验,为进一步提出适用于我国高速铁路站房抵御高速列车脱轨撞击的设计方法奠定基础。