[发明专利]一种基于点云数据的铁路自动测量方法

权利要求书

1.一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预处理，估计原始点云数据中铁路所在的大致区域，获得近似铁路点云数据；

S2、轨道提取，对近似铁路点云数据沿着铁路轨迹方向进行分段分析，得到铁路测量所需的轨面点；

S3、轨轨侧面拟合，将步骤S2中得到的轨面点数据沿铁轨方向分段进行拟合及采样，铁轨侧面点云数据；

S4、测量点获取，根据测量需要在铁轨侧面点云数据中选取测量点；

S5、计算测量值，根据步骤S4中选取的测量点，计算得出相应的测量结果。

2.如权利要求1所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于：其还包括步骤S6，验证与矫正，将步骤S5中得到的测量结果在各分段间进行互相验证，并根据前后段以及左右轨道测量结果相互进行矫正。

3.如权利要求2所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、导入轨迹线或者手动绘出铁路走向；

S12、根据预先设定的搜索宽度估计原始点云数据中铁路的大致区域，并获得近似铁路点云数据。

4.如权利要求3所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于，所述搜索宽度基于铁轨的实际宽度进行设定。

5.如权利要求2所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、对于S1中得到的近似铁路点云数据沿轨迹线方向按照预先设定的分段长度进行分段；

S22、修正铁轨轨迹方向；

S23、将步骤S21得到的各分段结果沿修正铁轨方向进行侧向分析求出轨面的准确范围。

6.如权利要求5所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于，所述分段长度按照测量精度要求并结合一定重叠度进行设定。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、将步骤S2得到的分段轨道点进行主曲面拟合分析；

S32、对步骤S31的拟合结果进行上采样操作。

8.如权利要求7所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于：所述上采样的采样密度根据测量精度自动调整。

9.如权利要求2所述的一种基于点云数据的铁路自动测量方法，其特征在于：所述步骤S6包括以下分步骤：

S61、对于步骤S5得到各分段测量结果在前后分段间进行验证；

S62、若S61验证结果为真，即通过验证，则认定当前段的测量结果是准确的，若S61验证结果为假，即该段未通过验证，则合并当前段以及前后段，重复步骤S3-S5，直到通过验证或者达到最大迭代次数。