摘要：传统的运营铁路既有线测绘“RTK+水准”测量方式存在安全风险高、测量速度慢、数据多源应用性差等不足,故提出一种基于“无人机+激光雷达”的既有线非接触测量作业模式,在控制飞行速度、航摄高度、地面基站、设备脉冲频率的情况下,可获得高精度、高密度的点云数据,同时外业按照500 m间距沿既有线两侧布设靶标点对,经过点云航带配准、靶标纠正处理,可进一步提高点云航带间的相对精度和绝对精度。研究结果表明,该方法获取的既有线中线平面和高程中误差分别为1.77 cm和1.27 cm,同时,该方法避免了上线作业,安全性高、灵活性强,减少了大量外业测量工作,提高了生产效率,且点云数据运用潜力较大,在运营铁路扩能改造中具有良好的应用前景。

摘要：椭圆度是衡量地铁盾构隧道管片变形的重要指标之一,由于地铁隧道中存在道床管线,导致隧道点云中会存在大量到内壁距离不等的非隧道内壁点,会对椭圆度分析产生影响。对于道床一般利用直通滤波来处理,但轨道超高时处理效果不佳;对于其他附属物通过设置距离阈值方法来处理,但阈值难以预先准确确定。为解决以上问题,依据盾构隧道点云分布特点,提出一种道床点距离阈值剔除、附属物点分级定权剔除算法。结果表明,算法给出的椭圆度MAE为0.085‰,优于直接最小二乘法和RANSAC算法。基于某地铁隧道56个单环隧道的激光点云,对算法性能进行测试,各环椭圆度MAE均值为0.174‰、各环椭圆度标准差均值为0.216‰,较RANSAC算法分别提升19.1%、19.7%,证明该方法能够有效消除地铁隧道点云中非隧道内壁点的影响,椭圆度计算结果具有较好的稳健性。

摘要：针对常规平面地形图二维场景存在的缺乏立体感、不直观的问题,提出基于多源空间数据的铁路三维大场景构建方案、铁路三维大场景构建技术流程及数据格式标准化、数据预处理、数据轻量化处理和数据组织管理方法。同时,设计研发了铁路三维大场景应用系统,阐述了系统研发目标、总体架构和系统功能。实践证明,所设计的系统可以为铁路设计人员提供一个更加直观、全面、真实的三维空间设计环境,能够满足铁路工程线路三维虚拟踏勘、专业设计验证和方案三维展示分析等勘察设计工作需要,提升铁路勘察设计数字化、智能化水平。

摘要：在铁路勘察设计定测阶段,大量的外业测量工作必不可少,为了减少外业勘测的工作量,提高铁路测量作业的效率及精度,结合工程实例,采用无人机平台搭载不同传感器系统模块,对设计铁路沿线进行垂直影像、倾斜影像、机载雷达(LiDAR)激光点云摄影。本文结合铁路勘察设计阶段的工程实例,重点论述了无人机航摄技术在铁路定测中的应用与分析。研究表明,无人机航摄可应用于基本比例尺地形图测绘、线路横断面测量、地质遥感判释、方案演示汇报等工作,具有数据获取便捷灵活、作业效率高、成果精度高等优势,可广泛应用于铁路勘察设计定测研究中。

摘要：结合铁路设计人员对三维大场景应用需求不断提升,以及铁路三维GIS技术研究及三维可视化平台开发在勘察设计多专业综合应用方面尚存在不足的现状,开展了基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究,提出了不同阶段铁路三维大场景的制作方法,构建了铁路勘察设计数据库并开发了后台数据管理系统,研发了大场景铁路线路设计优化与决策系统(简称“大场景平台”),实现了铁路三维大场景网络化构建、多源数据管理以及三维虚拟踏勘、专业调查、线路优化、专业设计验证、成果展示等应用功能。经过铁路工程项目实际应用,大场景平台能够满足铁路勘察设计人员室内开展三维数字勘察与设计优化的应用需求,可明显提高铁路勘察设计作业效率及数字化技术水平,并为设计成果数字化交付打下了良好基础。

摘要：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。

摘要：为满足连续刚构PC轨道梁检测计算分析需求,采用微软公司Visual Studio 2019 C#编程技术进行软件开发,设计了软件的主要功能模块,推导各项检测指标的数学模型和计算方法,并通过实际项目验证软件算法的正确性。研究表明,所开发的跨座式单轨交通轨道梁检测分析软件具有成品轨道梁检测数据分析计算、轨道梁线形检测数据分析计算功能,可完善和优化连续刚构PC轨道梁检测分析内容和精度指标,加强轨道梁制作、架设以及验收检测过程中各个环节控制测量数据的精度把控。

摘要：基于自动跟踪、自动照准功能的全站仪和轨道测量仪轨道静态检测技术已广泛应用于普速铁路和高速铁路的建设运营中。目前相关规范只对轨道静态检测的自由设站精度和轨道几何参数限差进行了规定,未对轨道几何参数的测量精度进行相关说明。基于轨道静态检测自由设站的设站误差和全站仪的观测误差,提出并推导利用轨道点横向、垂向偏差,计算轨向、高低的新算法及其精度模型。研究表明,使用标称精度为0.5″的全站仪施测,可满足轨道静态检测的精度要求。