基于地面激光雷达技术的铁路工点地形图测绘方法

对于地处陡崖、峡谷等复杂困难地区的铁路建设工点,采用常规方法很难测绘其所需的1∶500工点地形图。研究基于地面激光扫描技术的铁路工点地形图测绘方法和流程。工程应用表明,该方法具有劳动强度低、安全系数高等优点,其成果满足铁路1∶500工点地形图的精度要求。     

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。     

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。     

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。     

高分辨率遥感卫星立体影像制作地形图在海外铁路勘测设计中的应用

基于海外铁路项目勘测设计中面临的地形基础资料奇缺及获取困难等问题,应用高分辨率遥感卫星立体影像制作地形图技术可以解决。结合海外铁路工程实例,对高分辨率遥感卫星立体影像立体定位、测绘制图、应用效果等进行分析和介绍,证明其精度和功能可以满足铁路勘测设计1∶2 000地形图要求,该项技术在海外项目勘测设计中值得推广使用。     

Riegl VZ-1000地面三维激光扫描仪在铁路快速地形测绘中的应用

地面激光扫描仪以其高精度、高效率、无接触的优势,在铁路快速地形测绘中得到广泛应用。介绍基于Riegl VZ-1000地面激光扫描仪的外业采集流程和内业数据处理流程,将山西某铁路的地形图核补项目作为实验对象,按照内外业的操作流程,完成地形的快速测绘工作。     

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。     

无人机航测大比例带状地形图试验研究

针对桥梁工程勘测设计的特点和实际需求,选定武汉杨泗港大桥桥址区域为试验测区,开展无人机航测大比例带状地形图的试验研究。试验结果表明,采用合理的像控点布测方案、自标定空三模型和多片前方交会测图等技术,可以有效提高测图精度及效率,降低生产成本。经野外实测检查和精度统计分析后得出:试验测区数字地图的精度满足《铁路工程测量规范》中城镇平原地区1∶500比例地形测绘的精度要求。     

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。     

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。     

航空摄影测量在农村区域1：500地形图上的应用

介绍在农村区域,用航空摄影测量的方法,测绘1:500地形图的生产流程、测图环境、施测方法、精度要求及图形表达,以及在嘉兴市区第二次土地大调查项目试验中的应用情况.     

基于无人机的大比例尺带状地形图快速建模技术研究

采用无人机进行铁路与公路应急灾害调查处理需要高精度的建模技术支持。研究利用超轻型大疆MAVIC无人机实现带状地形图快速建模方法。基于单基站CORS系统获取地面控制点及检测点的坐标,完成1km实验段道路的航测与三维建模。通过正射影像图中的控制点与地面控制点三维坐标对比分析可知,利用该技术可以达到1∶500的DOM及1∶2 000的DEM的测量精度,满足大比例尺带状图的快速建模要求。     

多基线数字近景摄影测量技术在铁路勘测中的应用研究

多基线数字近景摄影测量技术打破传统摄影测量单基线原理,采用多基线巧妙地解决了交会角、匹配、精度这三者间在传统数字近景摄影测量中不可相容的矛盾,同时将空中三角测量及平差首次引入了近景系统。本课题按照多基线数字近景摄影测量系统的基本作业流程,研究其在太行山2号隧道出口进行1：500工点地形图的测绘应用,并对实验成果进行了数据比对和精度分析,研究了该技术在铁路勘测中的应用范围。     

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。     

无人机LiDAR技术在山区铁路测绘中的应用

复杂山区铁路建设项目中,所涉及的区域一般自然环境恶劣,地形条件复杂,传统测绘手段难以获取满足设计精度要求的测绘资料。结合我国西部高海拔山区的某铁路勘测项目,根据工作区域、地形地貌等特点,提出基于北斗高精度区域定位的旋翼无人机多载荷仿地飞行方案,获取测区有效范围内高密度、高精度、高质量激光点云数据以及数码高清影像等数据资料,再对数据进行试验加工处理,形成各类测绘产品,满足勘察设计各专业对测绘资料精度需求,同时系统总结了适用于高海拔复杂地形、大高差、高寒缺氧等特殊环境下的无人机LiDAR测绘作业模式与技术手段,包括载荷性能指标、飞行航线指标、飞行平台指标、采集参数设置、内业数据处理详细步骤等。研究表明,在高海拔复杂山区作业环境下,充分利用无人机LiDAR机动灵活、环境适应能力强、数据精度高、仿地飞行等优势,可作为传统卫星影像测量、航空摄影测量等勘测技术的有效补充,在铁路勘察小范围精细化地形图制作、中线测量中具有得天独厚的优势,可以解决高海拔复杂山区铁路测绘难题。     

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。     

JX4二次定向技术制作1:2000地形图的研究

以某铁路制作1∶2 000地形图航测项目为依托,采用无控自由网或者1∶10 000国家地形图量点加密的方法测图,然后利用滞后的1∶2 000外控坐标进行二次加密,通过JX4导入二次加密数据,建立单模型进行矢量数据二次定向的转换。检查转换精度,补绘等高线以及外业调绘的电力管线、新增地物等要素,最后编辑整理出图。通过优化作业方式,缩短了制图工期;而且二次定向技术可以实现任意椭球、任意坐标系之间的转换。经过大量数据分析和精度统计,证明转换精度是可靠的,能够满足制图规范的要求。     

航测断面在铁路定测中的应用

在新建铁路、公路勘测设计中,需要大量的高精度数字图形。以郑西客运专线为例,介绍航测1∶8 000比例尺下,在JX4C数字摄影测量工作站上进行任意断面采集的方法,以及提高断面采集精度的措施。     

低空无人机航测1∶1000地形图

提出了利用固定翼轻型低空无人飞机航摄测绘1∶1000地形图的设计,研究了从航空摄影、像片控制、内业加密、描调编一体化成图的工艺流程以及精度实现,对影像获取困难地区完成航测以及快速成图有着重要的现实意义。随着固定翼轻型无人飞机航摄系统的推广应用,也将在数字城市建设、国家应急救灾及灾后重建、地理国情监测和新农村测绘保障等方面发挥积极的作用。     

全球数字高程模型数据在国外铁路勘测设计中的应用

以"一带一路"沿线SATER GDEM)在国外项目中的可行性进行分析。介绍全球数字高程模型的数据来源、特点、精度,阐述全球数字高程模型数据在国外铁路项目前期勘察设计中的应用范围及主要工作方法。同时,采用数据对比与误差分析的方法,对铁路项目前期设计(基于数模)和施工图设计(基于实测)阶段的数据进行对比分析,结果表明,在缺乏地形图的情况下,全球数字高程模型数据在国外铁路前期设计阶段实用性很强,利用其快速制作的1∶50 000或其他比例的地形图,可以将工程量误差控制在20%以内,数据精度满足项目前期的设计要求。