基于无人机视频的带状区域快速地形图测绘

近年来,无人机倾斜摄影测量技术在铁路、公路等带状区域地形图测绘工作中得到广泛应用,但仍存在航线冗余外扩、采集时间长、工作量大等问题,为进一步提高作业效率,满足突发应急事件下快速地形数据采集需求,提出一种基于无人机视频快速采集及成图方法,通过研究航飞速度、高度和相机参数与影像覆盖地面真实宽度之间的关系,给出视频均分帧处理及重建生成数字正射图和高程模型策略。通过选取典型长距离带状区域进行实验,按照提出的方法与技术流程,外业采集效率提高46%,并可达到1∶2 000测图精度要求,有效提高无人机测量技术在铁路勘察中的深度与广度。     

IMU辅助空三在川藏线制图中的应用

通过自由网平差验证川藏线IMU数据精度较高,随引入IMU辅助空三技术,利用少量像控点对整个测区进行控制,并通过外业检查点及散点验证IMU辅助空三加密精度,其精度满足大比例尺测图规范要求,可减少外业像控点数量,提高航空摄影测量工作效率,并总结出IMU辅助空三制图流程及外业像控点最优布设方案。     

一种基于航空影像的高精度可量测无缝正射影像立体模型生成方法及应用

在传统摄影测量基于像片对的立体模型的基础上 ,提出了在多航带、多个模型构成的一个连续测区范围内 ,基于无缝镶嵌的数字正射影像和立体辅助影像 (Stereomate)构建一个可量测无缝立体正射影像对的思想。该模型是经过几何纠正的 ,能够立体再现摄影时的地形和地物信息 ,具有没有上下视差、方便使用、有地理参考和可量测的特性。该模型可以方便的与GIS系统集成 ,用户可以利用该模型进行三维地形、地物量测、公路、铁路设计和像片解译 ,可以对数据采集过程中未采集的地表三维目标 ,如房屋、树木、地质断裂等均可由用户自行采集 ,并且可直接进入GIS数据库。同时它也提供了一种快捷、真实地再现大范围的三维地形和地物景观模型的实用方法。经过理论和实验分析表明 ,在构成可量测无缝正射影像立体模型的正射影像分辨率和原始像片分辨率近似相同的情况下 ,它的量测精度可以达到用原始像片构成立体模型的立体量测精度。立体观测和影像匹配十分简单 ,可由非摄影测量专业背景的广大用户直接在计算机上完成。本文对可量测无缝正射影像立体模型的生成原理、方法和量测精度进行详细分析 ,并给出了相应的实验结果     

GeoEye—I卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用

卫星遥感影像测图技术在铁路勘测设计制图中的应用日益广泛,诸如P5、QUICKBIRD等卫星影像均已应用于铁路勘测设计不同时期的制图工作,并取得良好效果。针对更高分辨率卫星影像-0．41m GeoEye-I卫星影像,从其立体定位模型-RPC模型出发,探讨GeoEye—I立体卫星影像进行铁路1：2000制图的可行性,通过不同控制点方案下的系列立体定位试验和精度对比分析,证明其测图精度可以基本满足铁路勘测设计1：2000制图要求,可以用于航摄困难地区1：2000测图工作。     

GeoEye-I卫星影像制图在铁路勘测设计中的应用

卫星遥感影像测图技术在铁路勘测设计制图中的应用日益广泛,诸如P5、QUICKBIRD等卫星影像均已应用于铁路勘测设计不同时期的制图工作,并取得良好效果。针对更高分辨率卫星影像—0.41 m GeoEye-I卫星影像,从其立体定位模型-RPC模型出发,探讨GeoEye-I立体卫星影像进行铁路1∶2 000制图的可行性,通过不同控制点方案下的系列立体定位试验和精度对比分析,证明其测图精度可以基本满足铁路勘测设计1∶2 000制图要求,可以用于航摄困难地区1∶2 000测图工作。     

免像控无人机高清倾斜摄影三维建模精度分析

对于大落差山区,常规无人机倾斜摄影测量往往难以顾及山脚等重点关注区域,为达到测图精度并将模型转换为工程所需坐标系,通常需要布设大量可靠的外业像控点,然而,在地灾体上人工布设测量像控点的难度极大。结合西南山区某铁路山体滑坡抢险项目的内外业工作,利用Phantom4 RTK无人机在不同航高、不同角度进行免像控模拟倾斜摄影,通过航线优化设计及对曝光点进行坐标转换,完成重点关注区域的高精度模型三维重建。研究表明,相较于传统无人机倾斜摄影,新方法可减少1/3的内外业工作,精度可达到1∶1 000比例的三维模型精度要求。     

铁路断面测量技术总结

详细介绍了多种铁路断面测量技术,包括传统的外业人工测量、机载激光点云断面测量、高分辨率航空数码影像断面测量,并对比分析它们的优劣势。     

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....     

自由测站法在既有铁路曲线测量中的应用

为提高当前既有普通铁路运营维护施测的数据精度、作业安全系数与工作效率,对既有施测工法采用的测量工具、具体实施方案以及数据处理等方面进行了深入分析与研究,将自由测站法引入到既有铁路曲线平面测量作业中,并有针对性地进行了测量工具的设计与改进,以及大量不同曲线条件下施测方法的实验和数据处理结果的对比等工作,进而提出一套铁路曲线测量新工法。现场施测作业的反馈和实践证明,该方法将里程丈量精度由厘米级提升至毫米级,提高了测点定位精度;现场测量仪器无需频繁搬站上下线路,提高了作业安全系数和现场施测的工作效率;有针对性地开发了数据处理程序,可精准对接外业数据,提高了数据处理效率。     

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。     

地面三维激光扫描仪在张吉怀铁路1∶500地形图和断面测绘中的应用

探讨地面三维激光扫描仪在铁路1∶500地形图和断面测绘中的作业流程和关键技术,并在张吉怀铁路定测阶段进行大量验证试验,结果表明,所获取的激光点云精度满足铁路1∶500地形图和断面测绘精度要求。     

高速铁路站场断面测量新方法研究

既有铁路站场断面测量时存在GNSS-RTK卫星信号差、测量效率低、测量条件困难等问题,故提出一种采用背包式移动三维激光扫描系统进行既有铁路站场断面测量的新技术,该系统可在无GNSS-RTK信号的条件下快速高效地采集测量区域内密集的三维点云数据。采用理论与实践相结合的研究方法,首先通过对SLAM算法和点云配准算法的研究,从理论上验证背包式移动三维激光扫描系统在铁路既有站场断面测量的可行性,随后以广州东站改造工程项目为实例,制定详细的测量流程,经过路线规划、控制点布设与测量、外业数据采集、内业数据预处理、点云配准与拼接、多源数据精度评定等一系列测量步骤的实施,得到背包式移动三维激光扫描系统在既有铁路站场内的断面测量高程中误差为0.025 m,满足既有铁路站场断面的测量要求。     

卫星影像大场景立体模型精度控制方法研究

卫星影像大场景立体模型作为一种新型数字测绘产品,能够提供一个大范围、可量测、连续无缝的真三维立体环境,相较于传统三维模型优势明显。大场景立体模型制作过程中工序较多,需对关键环节进行精度控制,才能有效保证最终成果的质量。以某铁路测区为例,先利用高精度的卫星遥感影像空三信息生成初始的分辨地模数据,作为立体引导基准地形参考,然后通过仿真视差原理引入人工视差,在立体重叠区域内制作无缝立体像对模型,最终实现高分辨率航天卫星大场景制作技术与高精度量测方法。针对影像匀光匀色、DEM生产与编辑、拼接线编辑3个关键环节提出可行性方案,并将其影响程度量化,实现卫星影像大场景立体模型制作的标准化。结果表明,使用WorldView卫星影像制作的大场景立体模型数学精度较高,定向点的平面、高程坐标最大残差为1.81 m和0.95 m,在各级地形下均满足相应规范要求,且视觉效果良好,具有广泛的适用性。     

像控点布设方案对既有线中线测量精度影响分析

结合既有线测绘的实践,针对航测方法既有线中线测量像控点地面标志布设困难、数据量大等问题,提出通过合理划分测区,在保证测区四个角都有像控点的前提下,抽稀曲线内侧像控点的布设方案。对传统像控点布设方案下采集的中线、抽稀曲线内侧像控点布设方案下采集的中线与外业实测中线的垂线偏差进行分析比较,验证方案的可行性。     

基于高精度真正射影像的铁路既有线岔心测量方法

传统铁路道岔岔心测量采用直接丈量法和交点法等人工外业测量方式完成，存在上线难、工作量大、安全性差及作业效率低等问题。为此，提出1种基于高精度真正射影像的铁路既有线岔心测量方法，包括多角度倾斜摄影测量数据获取、高精度数字表面模型建立、高精度真正射影像制作、主线和侧线平面中心线提取以及岔心平面坐标计算5项关键技术，旨在通过非接触的方式完成铁路既有线岔心坐标测量。结果表明：相较于传统作业方法，该方法基于高精度真正射影像开展既有线岔心测量，避免人员上线作业，在保证岔心测量精度的同时，可大幅度提升作业效率和铁路既有线作业安全性；基于多角度倾斜摄影制作的真正射影像可有效解决传统正射影像轨道扭曲变形问题，为高精度轨顶特征点的提取提供了良好基础；采用2种不同算法分别对主线和侧线线路中心线进行提取，可减少由单一算法引起的中心线提取误差，提高岔心测量的精度和可靠性。     

倾斜摄影测量技术在铁路工程中的精度分析及应用

作为三维可视化大场景的基础,倾斜摄影测量技术实现了铁路工程空间数据的直观化和可视化.基于倾斜摄影测量技术的野外控制点布设方案作为三维模型精度控制的关键步骤,目前尚未制定相关技术标准.基于某铁路建立试验区设计了14种像控点布设方案,对不同方案的空中三角测量精度和模型精度进行分析,总结出最优像控点布设方案.此外,以多个铁路...     

GPS连续参考站系统(CORS)在铁路定测中的应用研究

CORS-RTK作为一项成熟技术在铁路初测中得到了广泛应用,在铁路定测中的应用还有待进一步研究。对CORS-RTK技术在铁路定测中的应用进行研究和试验,并在铁路定测项目中与传统方法进行对比分析,得出以下结论:无论是采用CORS基站法还是采用CORS-RTK法,其测量精度均可达到平面高程±5 cm以内,满足定测要求;采用CORS-RTK开展定测工作时,需联测CPⅠ控制点,其联测密度为10~15 km。     

TSP隧道地质超前探测中反射波主频的探讨

针对隧道施工狭窄的场地条件和施工机械振动干扰的超前探测工作环境,为提高TSP隧道地质超前探测外业采集数据的可靠性,对TSP地质超前探测外业采集的反射波主频与隧道地质超前探测效果进行试验研究。通过宜万铁路复杂岩溶隧道TSP地质超前探测的应用实例数据,得到了隧道TSP地质超前探测反射波正确频谱分析图和干扰较大频谱分析图以及隧道Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ～Ⅴ级围岩级别的TSP地质超前探测反射波主频范围频次图,从外业采集的反射波频谱对TSP隧道地质超前探测外业采集数据质量进行了判别。     

基于GNSS的铁路勘测设计数字化采集系统设计

本文结合铁路勘测设计实际需求,提出基于GN S S的铁路勘测设计数字化采集系统,包括中线测量、断面测量、水文测量、单点测量、既有线测量等.并从系统框架设计、功能设计等方面进行了详细阐述.系统利用移动设备、北斗导航、移动计算、CORS系统、GNSS RTK等技术资源,实现CAD地形图实时导航引导外业测量工作,满足铁路勘测...     

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。