[发明专利]一种铁路沿线危岩落石的快速定位及三维重建方法

权利要求书

1.一种铁路沿线危岩落石的快速定位及三维重建方法，包括以下步骤：

S1，获取铁路沿线数字正射影像和数字高程模型数据：根据铁路设计线位资料或者既有台账资料制作线路三维中线，基于三维中线制作缓冲区，获取该区域的数字正射影像和数字高程模型数据；

S2，三维可视化场景搭建：利用步骤S1获取的数字正射影像和数字高程模型数据制作三维可视化场景；

S3，根据所述三维可视化场景进行危岩落石风险区粗判释：将步骤S1制作的所述铁路三维中线与步骤S2得到的三维可视化场景进行集成，通过对铁路全线进行虚拟踏勘，粗略划分出危岩落石的可疑风险区域；

S4，外业针对性实地踏勘：基于步骤S3划分的可疑风险区域进行有针对性的实地踏勘；

S5，重要工点分析及危岩落石风险区精判释：基于步骤S3的虚拟踏勘和步骤S4实地踏勘的结果进行分析，在三维可视化场景中确定需要进行稳定性评价和防护的危岩落石具体范围；

S6，无人机精细化倾斜摄影：根据步骤S5中划定的危岩落石具体范围的地形地势情况，进行精细化低空摄影，获取高分辨率、高重叠度数码影像和高精度POS数据；

S7，危岩落石实景三维模型重建：基于步骤S6中获取的高分辨影像和高精度POS数据，利用倾斜摄影测量数据处理系统进行实景三维模型重建。

2.根据权利要求1所述的铁路沿线危岩落石的快速定位及三维重建方法，其特征在于，步骤S3进行危岩落石风险区粗判释包括以下步骤：

S3-1，三维场景及矢量三维中线集成；将步骤S1制作的铁路三维中线与步骤S2得到的三维可视化场景进行集成，对矢量三维中线的线型、颜色及注记进行参数设置，以清晰展示铁路在三维可视化场景中的走向、空间位置和里程段落；

S3-2，基于步骤S3-1的成果进行室内辅助工程地质勘察：技术人员在三维可视化场景中沿线位从小里程至大里程进行遍历，通过目视解译的方法对铁路沿线全线进行虚拟踏勘和危岩体的地质解译，首先沿线位进行岩石露头区域的盘对和标注；然后，对露头区域进行进一步的分类，根据露头的空间位置，将露头分为线位上方和线位下方两个类别，将线位上方的露头作为关注目标，将坡向与线位走向接近垂直的目标作为危岩落石风险区域。

3.根据权利要求1所述的铁路沿线危岩落石的快速定位及三维重建方法，其特征在于，步骤S5进行重要工点分析及危岩落石风险区精判释包括以下步骤：

S5-1，根据步骤S3的内业虚拟踏勘和步骤S4实地针对性详勘的结果进行分析，分析因子包括：风险区域的坡度、岩性、是否存在节理以及岩石的倾斜和坡向与线位的夹角，根据各个因子的权重划分危险等级，对危岩落石区域的风险等级进行分级和编号；

S5-2，对步骤S5-1中确定的分级、编号区域进行范围细化，结合步骤S4中获取的外业踏勘照片，在三维可视化场景中的圈画出具体需要进行实景三维重建的危岩落石体范围。

4.根据权利要求1所述的铁路沿线危岩落石的快速定位及三维重建方法，其特征在于，步骤S6中，所述倾斜摄影采用多旋翼无人机搭载五镜头倾斜相机进行，相机单镜头像素数不低于3600万，并配备轻型高精度POS定位定姿系统。