基于区域增长的LiDAR点云数据DEM提取

机载Li DAR系统能够快速获取数字表面模型,通过滤波处理,可以获取数字高程模型(DEM)。提出一种从机载Li DAR点云数据获取DEM的方法,首先对点云数据建立网格分块索引,然后逐行逐列按照一定的间距选取地面点作为种子点,使用区域增长算法增长地面点,获得地面点集,最后通过逐点内插生成DEM。选取机载Li DAR数据进行实验,结果表明该方法得到的DEM质量较高。     

基于TerraSolid的等高线和铁路中心线纵断面图的制作流程

机载激光雷达系统是一种逐渐被广泛应用的新型航空测量技术,能够快速而高效地获取高精度的数字地面模型。本文探讨了基于机载激光雷达数据利用TerraSolid软件生产等高线和铁路中心线纵断面图的技术流程。     

布料模拟滤波方法在铁路勘测LiDAR中的应用

利用机载LiDAR建立数字高程模型(DEM),点云滤波是至关重要的一环。铁路勘察项目地形复杂多变,传统的点云滤波算法需要根据地形的复杂程度设置不同的参数,且无法适应陡坡、狭长地物和间断的复杂地形场景区域。为提高点云滤波精度,降低参数设置经验门槛,介绍一种基于布料模拟的点云滤波算法(CSF)。该方法通过将原始点云进行倒置,模拟布料覆盖倒置点云表面的物理过程,分析布料粒子节点与邻近激光点之间的相互作用,从而确定布料节点位置产生地面近似值,最后通过比较布料节点生成的近似表面和原始点云之间的距离,以及设置的阈值提取原始点云的地面点。实验结果表明,该方法总误差低于11%,kappa系数优于92%,与传统的点云滤波算法相比,CSF算法具有滤波效果好、参数设置少、普适性强等优点。     

基于机载LiDAR的铁路工务设备及周边环境形变分析

提出一种基于机载LiDAR(Light Detection And Ranging)点云的铁路工务设备及周边环境形变分析方法,通过无人机机载LiDAR巡线系统获取铁路场景三维点云,对点云进行裁剪、去噪及配准;结合点云-点云比较方法与多尺度点云模型比较方法分别对工务设备及周边环境的形变进行定性与定量判断,并应用于邯长线（邯郸—长治）K130+874—K135+292区段。结果表明：该方法能够有效利用机载LiDAR铁路巡检数据,通过定性与定量的形变分析及时发现隐患。     

三维影像遥感技术在滇藏线预可行性研究中的应用

利用ERDAS IMAGINE8.4版图像处理软件，对滇藏线原始数据经地校正、数字正射影像镶嵌、假彩色合成图像增强处理后，通过DEM的获取、生成与遥感图像的配准，制作具有三维视感的地貌影像图及可视化飞行电影动画，提取工程地质灾害、地质构造信息，从工程地质角度对新建铁路滇藏线预可行性做出评价。     

多源地理信息数据在高速铁路运营管理中的应用研究

通过机载LiDAR数据和遥感数据建立高速铁路沿线三维地形,同时结合地面激光扫描数据、无人机航测数据、野外调绘数据,对高速铁路重要设施设备进行精细三维建模,通过顾及语义信息实现模型在三维GIS平台中高效索引和集成,并与管理单位后台台账数据库进行一一对应,实现铁路路基、桥梁、隧道、道岔、接触网、防洪备料点等固定设施设备可视化管理和查询,并且在平台中集成铁路重点设施设备上的监控设备和监测数据,对高速铁路灾害进行预警预报,确保高速铁路安全运营。     

基于机载LiDAR数据构建的DEM抽稀算法研究

LiDAR数据构建的DEM数据量庞大,给数据的存储和处理带来诸多不便。如何对DEM进行抽稀,得到一个易于处理和操作的DEM是一个值得研究的问题。在分析、对比国内外多种DEM抽稀方法的基础上,提出了基于坡度的抽稀算法。实验表明,基于坡度的抽稀算法能够得到较好的抽稀结果,且对DEM精度影响较小。     

利用SPOT-5影像生成数字高程模型和正射影像的技术探讨

以SPOT-5影像数据为基础,分别对利用SPOT-5生成数字高程模型(DEM)和正射影像的技术流程和原理进行了阐述,并着重论述了基于稀少控制的SPOT 5大条带立体卫星影像区域网平差定向、卫星立体影像高精度影像匹配生成DEM、卫星影像数据的正射纠正等环节中涉及的一些新技术。     

机载LiDAR技术在复杂地形铁路定测阶段的应用研究

为提高新建铁路定测阶段测量工作效率,在某复杂地形新建铁路项目中,基于其使用机载LiDAR点云数据进行中线测量、横断面测量、地形图测绘等作业,并对数据精度进行分析比较。在LiDAR断面测量时,基于Terrasolid软件得到的成果数据冗余量大,提出一种改进的道格拉斯-普克算法,以达到既反映地形变化又减少断面点数量的效果。在项目横断面测量中,大量实测数据与LiDAR点云测量数据的对比分析表明,在植被稀疏的平地、丘陵地区,97.25%的断面点高差较差小于0.35 m, 100%的断面点高差较差小于0.5 m;在植被茂密的高山地区,73.33%的断面点高差较差小于0.35 m, 95.15%的断面点高差较差小于1.0 m。因此,在复杂地形铁路定测阶段,LiDAR数据生产宜采用内业生产为主,外业测量检核为辅的作业模式。     

基于ADS影像航测内业制图研究

渝昆铁路航空摄影采用目前先进的推扫式机载数字摄影测量系统ADS80,但影像存在原始格式不开放、传统空三方法不适用、立体测图软件不识别等多个技术难点,无法按照传统内业制图流程开展测图工作。选择渝昆线宜宾段某测段数据进行研究,制定了一套针对ADS数据内业制图的技术流程,经外业控制点检验,能够满足1∶2 000制图精度。     

机载三维激光扫描系统(LiDAR)数据精度分析

机载三维激光扫描系统是激光技术、计算机技术、高动态载体姿态测定技术和高精度动态GPS差分定位技术的集中体现。相较于传统航空摄影测量技术,具有自动化程度更高,受天气影响较小,数据生产周期短、精度高等特点。结合实际工程项目,对LiDAR不同航空摄影高度的飞行数据进行精度比较,论证使用LiDAR进行航空摄影测制不同比例尺地形图的精度要求。     

DOM和真DOM

常规DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字高程模型DEM;而真DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字表面模型DSM。获得数据点后,数字高程模型DEM可通过曲面内插得到,DSM则无法用数学曲面拟合,DSM的获取比DEM的获取更困难和复杂,目前可采用数字摄影测量方法获取DSM。     

DOM和真DOM

常规DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字高程模型DEM;而真DOM的获取,是在数字微分纠正时基于数字表面模型DSM。获得数据点后,数字高程模型DEM可通过曲面内插得到,DSM则无法用数学曲面拟合,DSM的获取比DEM的获取更困难和复杂,目前可采用数字摄影测量方法获取DSM。     

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。     

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。     

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。     

联锁表自动生成软件的设计与实现

为提高铁路信号设计效率,设计联锁表自动生成软件。依据计算机联锁车站联锁图表编制原则,运用绘图交换格式(DXF)数据提取的方法,结合车站信号设备平面布置图及其他站场数据,构建站场形数据结构,通过广度优先搜索算法,实现进路自动搜索并保存进路数据和联锁表数据,利用ActiveX技术与AutoCAD软件连接,根据保存的联锁表数据,生成并输出CAD格式的联锁表。联锁表自动生成软件已应用于现场,取得了良好的应用效果。     

结合无人机和地面三维激光扫描技术获取高精度DEM及DOM

无人机航摄技术能够快速便捷获得小范围平面精度较高的DOM,但DEM高程精度较差;而地面三维激光扫描技术能够获取高精度DEM数据,但受视场角的限制,容易出现盲区和漏洞,且其制作DOM的难度大,效果不好。结合这两种技术来制作高精度DEM及DOM,通过对某山区的实验,表明采用这两种技术能够快速获取小范围高精度DEM和DOM。     

数字地面模型软件与横断面绘制

利用已有的航测数字地面模型,根据线位在室内计算机上任意绘制横断面的方法,不受天气、交通、地形等自然条件的限制,可确保勘测设计工期,降低勘测成本。介绍横断面数据内业采集软件DrawProfile的基本功能,重点介绍数字地面模型采集和编辑的技术方案和作业方法,以及对采集数据异常情况的处理措施。     

车辆段信号设备平面布置图辅助设计平台的研究

针对现行地铁车辆段信号设备平面布置图复杂度高、采用通用AutoCAD软件人工绘制效率低下问题,构建以自定义实体为单位绘制平面布置图的辅助设计平台;利用ObjectARX创建自定义实体对AutoCAD进行二次开发;设计人机交互界面和外部文件输入处理算法,实现信号设备平面布置图的人机交互辅助绘制与自动绘制;设计特定数据处理算法和对外接口,完成自定义实体数据提取,生成站场及联锁数据并通过命令输出到Excel,实现数据与联锁软件对接。对某复杂车辆段信号平面布置图的设计结果表明,辅助设计平台能够在2 s的时间内快速实现该复杂车辆段信号平面布置图的一键自动生成,绘制准确无误,提升了车辆段信号平面布置图的设计质量与效率。