航测平面图中铁路沿线桥址区地面点高程提取方法

在铁路桥梁外业勘测设计中,尤其是在我国高速铁路全线桥梁所占比重大的情况下,耗费人力物力最多的就是航测平面图中铁路沿线桥址区地面点高程的提取.通过分析航测平面图中铁路沿线桥址区任意地面点与控制点和等高线的13种位置关系,提出依据航测平面图中控制点和等高线计算铁路沿线桥址区任意地面点高程的插值计算方法.根据线路中直线、缓和曲线和圆曲线的几何关系,推导沿线跟踪算法,以精确计算指定里程的坐标位置.将根据以上算法编制的桥址区地面点高程提取程序应用于铁路桥梁外业勘测设计中,实现了铁路沿线桥址区任意地面点高程从航测平面图中的快速、准确提取.     

离散点三角形格网形成的一种方法

三角网的快速自动联结是建立数字地面模型、数字化成图、自动绘制等高线的关键步骤。通过大量离散点按网格进行分区域存储，以实现快速寻找扩展点。利用队列和平衡二叉树两种数据结构进行三角网的扩展和三角形的全等比较。     

应用PDA与全站仪实现新建铁路勘测数据的自动采集

利用软件使PDA与全站仪配合作业，可进行新建铁路勘测中导线测量、三角高程测量、线路三维放样、横断面测量等工作。该方法能够自动采集数据并实时进行质量检核，所得数据能轻松导入到用户的后处理系统。介绍了该软件的功能、特点及达到的效果。     

自动内插等倾斜地形首曲线的探讨

本文给出了在等倾斜地形中，使相邻两计曲线间记录点相等及内插等高线的方法及其公式，避免了用平行法内插等高线出现的问题，给出了方法理论可行，有实用价值。     

基于公共点的地形数据坐标转换软件设计与实现

设计并实现一个基于公共点的地形数据平面坐标转换软件。该软件以功能插件的形式在Auto CAD平台中运行,能够灵活的导入公共点数据,并能够根据地形数据范围自动选择公共点;提供相似变换和仿射变换两种基于公共点的坐标转换模型,显示转换精度指标和转换方程式中各个变量值;不仅能实现单个或批量地形图数据的坐标变换,还能对地形散点数据进行转换;该软件易于实现,维护、拓展方便。工程实践证明,该软件能够满足铁路工程应用。     

基于ArcGIS-Addin的激光点云断面数据提取应用研究

为了解决在已有激光点云基础上自动提取纵、横断面数据的问题,研发了基于ArcGISAddin的激光点云断面数据处理软件,该软件可根据设计线路和桩号,利用ArcObject中IPolyline接口提供的QueryPoint()方法计算出各中桩点,利用QueryNormal()方法计算出各桩号位置的道路法线。将中桩点和法线在不规则三角网中进行高程插值,可得到三维中桩点和三维横断面。在此基础上进行精度统计和格式转换等工作,实现了任意桩号、任意方向的断面数据自动提取及多种道路设计软件断面数据的导出。利用该方法在已分类激光点云基础上进行断面数据采集,一台可运行ArcGIS软件的普通PC机,断面处理速度可达100 km/h。     

铁道科学研究院2005年科技成果简介(续三)

23 Zy-CTC型分散自律调度集中系统FZy-CTC系统依据中国铁路的调度指挥模式,综合采用现代通信技术、计算机技术、网络技术和自动监控技术,实现了列车作业和调车作业在分散自律控制模式下的协调统一控制,能够完成列车运行图计算机辅助编制、运行图日班计划自动生成、阶段计划自动     

地铁车辆段工艺总图辅助设计软件研究与开发

在.Net平台下利用C#语言对Auto CAD进行二次开发,实现地铁车辆段总图设计中道岔、反向曲线、围墙、交叉渡线等元素的自动绘制以及表格图框的自动导入功能。该软件已应用于武汉三金潭车辆段工艺总图的设计。应用结果表明:程序运行稳定,结果准确可靠,提高了总图设计效率。     

铁路勘测横断面数据处理软件设计与实现

设计并实现了一个基于Auto CAD平台的铁路勘测横断面数据处理软件。首先定义报点字典及测量报点规则,用于GPS-RTK或全站仪现场数据采集;数据处理时,该软件可以导入测量点及报点信息,亦能加载横断面成果文件;然后程序自动进行里程修正、报点信息提示及错误修正处理,能将处理的横断面结果在Auto CAD中绘制,便于用户检核。该软件操作简单,交互性强,自动化程度高。工程实践表明,该软件能够提高铁路勘测横断面数据处理效率,减少内业人员工作量。     

数字水准仪数据预处理软件的研发及在高速铁路客运专线中的应用

结合我国当前的实际需要,研究数字水准仪原始记录数据的预处理.该预处理软件采用C 进行程序代码的编写,对水准测量的各种情况进行逻辑分析,利用原始观测文件的多种信息,形成正确、全面的高差观测值文件.该软件具自动读取外业观测数据,生成记录手簿,输出后续平差需要的高差观测值文件等功能,从而实现水准测量从外业观测到内业平差的自动化.该软件已应用于郑西客运专线、京沪高速铁路的精密高程测量,效果较好.     

铁路站房信息专业辅助设计软件研发与应用

针对铁路信息专业设计工作量大、效率低、工程量统计易出差错、设计结果差异性大等问题,研发铁路站房信息专业辅助设计软件。该软件基于C/S架构,服务器负责设备数据、图形图块等资源的存储维护,客户端调用服务器资源实现具体业务功能,保证了设计成果的规范统一。在信息专业平面图设计阶段,该软件可实现设备快速布置,基于Dijkstra算法完成了设备线缆路径自动规划及工程量生成;在系统图设计阶段,软件内置各类信息子系统模型框架,可基于平面图设计数据实现系统图的自动生成和工程量统计。目前该软件已在包银铁路、汕汕高铁等项目进行测试,提高了设计效率和成果质量,有利于控制工程投资,为设计数据的扩展应用和其他专业的辅助设计研发提供了基础。     

基于AutoCAD平台的线路横断面线提取系统的设计与实现

设计并实现了一个线路横断面线提取软件。该软件以AutoCAD为平台,利用航测制图成果和勘测成果快速构建三维地形;利用严密的数学公式推导、计算给定线位上任意中桩处的横断面线;然后研究并设计了一种包含全信息的横断面结果存储数据结构,利用该结构可以进行无损的数据格式转换;最后利用构建好的三维地形提取横断面线上任意点的三维坐标,并利用DP算法进行简化,获得变坡点,并进行成果存储。实验表明,利用该软件可以进行横断面的快速自动提取,在一定条件下取代人工测量道路横断面线,从而减少野外测绘工作量,保证勘测设计工期。     

城市轨道交通振动测试数据峰值快速提取方法

城市轨道交通振动测试数据数据量大,数据处理工作繁琐。分析了城市轨道交通振动测试数据的特点及各种数据处理方法的适用性,提出了适用于城市轨道交通振动测试数据的分析处理方法,并采用VB与Fortran交互算法编制了通用软件。通过该软件能够快速寻找力和位移类测试项目的峰值点,并进行统计分析;该软件还具有加速度的时频转换、三分之一倍频程计算和测试数据的统计分析等功能,使数据处理更加便捷。所提出的振动测试数据分析处理方法解决了全天侯列车振动测试轮轨力、位移和加速度峰值自动提取问题,提高了城市轨道交通振动测试数据处理效率。     

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。     

Visual Basic在地基系数数据处理软件中的应用

介绍地基系数数据处理软件的设计思路及各部分功能的实现方法.该软件实现了试验数据的传输、试验数据和试验信息的保存与打开、试验结果的计算、曲线的绘制、文档输出等功能.该软件已取得计算机软件著作权并在路基现场检测中应用.     

基于等高线特征的三维地形造型技术研究与应用

讨论基于矢量化的等高线生成数字高度图(Digital Elevation Map)的方法,并在此基础上进行三维建模,实现等高线的三维可视化,本文以线性内插为基础,采取了简化的基于等高线特性的内插方法,并提出一种等高线的快速搜索方法.该算法通过软件实现,已在铁路电力架空线路辅助设计系统平台上进行试验,实验结果证明,该算法可以大幅度提高三维地形造型速度,提高工程设计人员设计效率.     

三维激光扫描仪在高速铁路轨道线形测量中的应用

为解决传统轨道检测小车测量作业效率低、成本高、数据形式单一等问题,采用基于自由测站的三维激光扫描仪进行点云数据获取,通过对仪器技术参数及扫描模式分析,对点云平面及高程坐标精度推算,确定了设站模式、作业线路、设站间隔。结合16 km隧道内既有铁路轨道线形测量工程实例,对比了轨检小车与三维激光扫描仪在人员、设备以及作业用时方面的差别;通过对414站扫描设站精度进行统计,推导计算得出点云坐标平面精度可达2.45 mm,高程精度可达1.06 mm。通过自主研发软件提取轨道中线三维坐标,采用稳健平滑滤波进行去噪处理,结果表明,点云中线坐标与静态轨检小车测量结果横向偏差平均值为2.7 mm,高程较差平均值为3.9 mm。     

B型地铁列车曲线连挂救援分析

分析B型地铁列车在不同曲线线路工况的连挂救援情况,主要针对在定圆曲线、直线入曲线和反曲线两侧等工况下前端车钩是否能够实现自动连挂进行分析。当不能自动连挂时需要采用人工辅助连挂工具,给出人工辅助连挂工具的使用方法,并提出保证车辆救援连挂安全性的几点建议,可为相关地铁车辆救援提供参考。     

铁路线路纵断面设计自动分坡方法的研究

介绍铁路线路纵断面计算机设计的自动分坡方法。首先采用平滑原理将不规则地面线处理为分段光滑的曲线。再用差商原理找出各分段曲线的曲率突变点，作为待选变坡点位置。最后加上平面曲线位置和工程位置综合考虑，按《规范》确定变坡点里程，并与链式坡高程联系，作为初始值进入最优化设计。     

捣固车曲线激光准直系统的研制

为解决线路长波不平顺问题,研制了能够引导捣固车实现自动起道、拨道功能的长基准测量系统——曲线激光准直系统。该系统利用激光方向性好、测距长、亮度高、能量集中的优点,集激光、机械、电子、液压、控制等技术于一体。现场试验表明,该系统能有效检测线路长波不平顺,尤其是可对曲线进行测量并引导捣固车起拨道作业,满足捣固作业精度要求。