[发明专利]基于LIDAR轨道点云数据的既有铁路测量方法

权利要求书

1.基于LIDAR轨道点云数据的既有铁路测量方法，其特征在于：

所述轨道点云为车载LIDAR测量仪在沿轨道行驶过程中所记录下的连续三维坐标数据，包含左轨和右轨数据；

测量方法具体包括以下步骤：

步骤一：左右轨分别按照一定的长度，提取两轨的中心线；

步骤二：平移左右轨中心线得到线路中心线，即将左轨中心线右移717.5mm，右轨中心线左移717.5mm；

步骤三：计算线路中心线的定长弦斜率：

以步骤二产生的新数据点集，通过两两之间作差求斜率，产生定长弦斜率序列，并采用rlowess方法进行滤波处理，对连续曲线进行分段处理；

步骤四：在平滑定长弦斜率的基础上，拾取相应的分段点，将连续的线路分解成若干个曲线单元；

步骤五：根据步骤四得出的每一单元的前后夹直线求出曲线的交点JD，采用圆族方法逐渐扩大半径，通过最小二乘法拟合出线路圆曲线部分的半径和圆心，从而解算出相应的线路参数和里程。

2.根据权利要求1所述的基于LIDAR轨道点云数据的既有铁路测量方法，其特征在于：

步骤一中：

左右轨分别按照一定的长度，从原始点集中顺序提取n个数据，根据最小二乘法提取两轨的中心线；

$Q\≡Q(a,b)=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{e_i}^2=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{(y_i-{\hat{y}}_i)}^2=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{(y_i-a-{\mathrm{bx}}_i)}^2$

式中，n表示参与拟合的点，以6m为默认采样间隔，根据测量仪的参数计算得出1m范围内包含300个三维点数据，即n＝1800。