[发明专利]基于高精度车载激光移动测量系统铁路工程限界检测方法

说明书

本发明涉及一种基于高精度车载激光移动测量系统铁路工程限界检测方法，通过采集外业数据、解算融合点云数据、工程导入加载显示、构建参考多段线、分割参考多段线、参考多段线里程编辑、路基段限界测量、桥梁段限界测量、隧道段限界测量、站内段限界测量、特殊点限界测量及成果自动输出的步骤，实现根据高精度三维激光点云测量出铁路工程限界数据，解决高铁铁路施工过程中，解决高精度车载移动测量系统这种新技术在工程限界测量过程中的自动化和测量成果快速输出关键问题。

技术领域

本发明涉及铁路工程限界测量技术领域，具体涉及一种基于高精度车载激光移动测量系统铁路工程限界检测方法。

背景技术

在高铁铁路施工过程中，为评价工程的施工限界质量并保障下阶段运营顺利进行，需要分阶段多次实施高精度工程测量。目前高铁铁路工程限界测量主要方法是利用皮尺、全站仪、水准仪和GPS等设备人工上道测量。传统测量方案主要存在作业效率低，作业周期长的特点。如何利用新型测量技术实现测量过程的自动化和测量成果快速输出，成为近年来的研究焦点。

三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，它通过激光扫描测量方法快速获取被测对象表面的三维坐标数据及其他关键信息。三维激光扫描技术以其突破了常规测量的单点采集模式，具有非接触、效率高等优势，为铁路工程限界测量提供了一种新的思路和技术手段。

车载激光雷达系统通过在移动平台上搭载激光扫描仪获取被测目标的高精度、高密度激光点云数据，代表测量技术最新发展趋势，将高精度车载激光移动测量系统应用于铁路工程限界测量过程中，并结合开发的测量后处理软件，能大幅度提升检测效率和可靠性、减少人工劳动强度、提高检测的准确率和精度。而目前，采用高精度车载激光移动测量系统进行铁路工程限界检测鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于高精度车载激光移动测量系统铁路工程限界检测方法，实现根据高精度三维激光点云测量出铁路工程限界数据，解决高铁铁路施工过程中，解决高精度车载移动测量系统这种新技术在工程限界测量过程中的自动化和测量成果快速输出关键问题。

本发明所采用的技术方案为：

基于高精度车载激光移动测量系统铁路工程限界检测方法，其特征在于：

所述方法由以下步骤实现：

1)采集外业数据：RMMS高精度车载移动测量系统采集铁路沿线的点云数据以及导航数据；采集的数据包括架设基站采集GPS基站数据，并采用RMMS高精度车载移动测量系统采集三维激光点云数据、DMI数据、DMR数据以及GPS数据；

2)解算融合点云数据：先根据组合导航的原理进行航位推算，解算出POS轨迹数据，再将点云数据与POS轨迹数据进行融合，得到带有绝对坐标的点云数据；

3)工程导入加载显示：加载显示步骤2)中融合后的数据；

4)构建参考多段线：读取三维激光扫描系统的轨迹数据，并对其进行抽希平滑，生成三维多段线数据；参考多段线为后续自动或者半自动提取限界点重要参考信息；

5)分割参考多段线：按照外业采集提供的各种铁路类型包括路基段、桥梁段、隧道段、站内段的起始终止点坐标，作垂线垂直于参考多段线，并按照垂点切割多段线；

6)参考多段线里程编辑：按照移动车载系统运行方向，判断其里程方向为大里程或者小里程，并根据外业记录设置多段线的起始或者终止里程，自动计算多段线的起始里程、终止里程以及多段线的二维长度；