[发明专利]多功能轨道测量系统及方法

权利要求书

1.多功能轨道测量系统，包括：

轨道车（2），所述轨道车（2）放置在左轨（1a）和右轨（1b）上并沿轨道方向运动；

水平仪（4），所述水平仪（4）安装在轨道车（2）上；

三维测量装置，所述三维测量装置具有对设置在轨道车（2）上的目标进行三维空间定位的测量仪器；以及

数据处理终端（7）；其特征在于，

所述轨道车（2）的左侧安装有左轨侧激光三维轮廓扫描装置（3a），所述左轨侧激光三维轮廓扫描装置（3a）具有发出指向左轨（1a）内侧并至少覆盖从轨顶部（101）至轨头与轨腰结合部（102）的扫描激光带（301）的激光发射器以及与之对应的激光接收器；

所述轨道车（2）的右侧安装有与所述左轨侧激光三维轮廓扫描装置（3a）之间已标定相对位置的右轨侧激光三维轮廓扫描装置（3b），所述右轨侧激光三维轮廓扫描装置（3b）具有发出指向右轨（1b）内侧并至少覆盖从轨顶部（101）至轨头与轨腰结合部（102）的扫描激光带（301）的激光发射器以及与之对应的激光接收器；

所述数据处理终端（7）接收来自于水平仪（4）、三维测量装置、左轨侧激光三维轮廓扫描器（3a）以及右轨侧激光三维轮廓扫描器（3b）的测量信号并进行处理后至少能够获得被测轨道的轨距、超高、轨向及轨面轮廓测量值。

2.如权利要求1所述的多功能轨道测量系统，其特征在于：所述三维测量装置采用激光跟踪系统（6），该激光跟踪系统（6）中的激光跟踪器（601）固定在轨道车（2）附近并实时跟踪安装在轨道车（2）上的反射器（602）；所述数据处理终端（7）接收来自于激光跟踪器（601）的测量信号并进行处理后至少能够获得被测轨道的轨向测量值。

3.如权利要求2所述的轨道测量系统，其特征在于：所述数据处理终端（7）接收来自于激光跟踪器（601）的测量信号并进行处理后能够获得轨道车（2）运行里程的测量值。

4.如权利要求1、2或3所述的多功能轨道测量系统，其特征在于：所述左轨侧激光三维轮廓扫描装置（3a）发出的扫描激光带（301）与右轨侧激光三维轮廓扫描装置（3b）发出的扫描激光带（301）位于同一与被测轨道垂直的基准平面（9）上。

5.如权利要求1、2或3所述的多功能轨道测量系统，其特征在于：所述数据处理终端（7）将由左轨侧激光三维轮廓扫描器（3a）测量出的左轨轨距测量基点（10a）与左轨侧激光三维轮廓扫描器（3a）之间的相对坐标、由右轨侧激光三维轮廓扫描器（3b）测量出的右轨轨距测量基点（10b）与右轨侧激光三维轮廓扫描器（3b）之间的相对坐标，以及已标定的左轨侧激光三维轮廓扫描器（3a）与右轨侧激光三维轮廓扫描器（3b）之间的相对坐标进行运算从而获得被测轨道的轨距测量值；将所述轨距测量值与由水平仪（4）测量出的倾斜度进行运算从而获得被测轨道的超高测量值。

6.如权利要求1、2或3所述的多功能轨道测量系统，其特征在于：所述轨道车（2）上安装有使轨道车（2）紧靠左轨（1a）轨头内侧壁运行的磁性元件（5），所述磁性元件（5）位于轨道车（2）的左侧车底处并靠近左轨（1a）内侧；或者，所述轨道车（2）上安装有使轨道车（2）紧靠右轨（1b）轨头内侧壁运行的磁性元件（5），所述磁性元件（5）位于轨道车（2）的右侧车底处并靠近右轨（1b）内侧。

7.如权利要求6所述的多功能轨道测量系统，其特征在于：所述轨道车（2）的车体为一左宽右窄的结构，位于轨道车（2）左侧车底处的磁性元件（5）分布在该左侧车底处的前后两端，且左轨侧激光三维轮廓扫描装置（3a）位于这两端的磁性元件（5）之间；或者，所述轨道车（2）的车体为一右宽左窄的结构，位于轨道车（2）右侧车底处的磁性元件（5）分布在该右侧车底处的前后两端，且右轨侧激光三维轮廓扫描装置（3b）位于这两端的磁性元件（5）之间。