[发明专利]基于车载LiDAR技术的铁路线路运营维护测量方法

摘要

本发明涉及基于车载LiDAR技术的铁路线路运营维护测量方法。铁路运营维护测量一般由测量人员上线测量完成，安全性差、作业效率低。本发明将车载LiDAR系统安装于火车上作为数据获取来源；建立地面基础控制网及靶标控制网，完成控制网测量及平差解算；基于靶标控制点进行点云分段约束平差，提高点云数据精度；对约束后的点云数据分类得到铁路正线的轨顶面点及内轨面点；依据分类的钢轨点云解算平纵断面参数；根据点云及影像数据提取线路要素信息。本发明创新的采用车载LiDAR系统作为铁路运维工作的数据获取来源，数据整体精度高、获取信息更全面，为铁路运营线路的维护检测提供了一种新的技术手段。

主权项

1.基于车载LiDAR技术的铁路线路运营维护测量方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：将车载LiDAR系统安装于火车上，根据所需点云密度确定火车运行速度及扫描设备参数；步骤二：分级建立地面基础控制网及靶标控制网，完成地面基础控制网和靶标控制网的外业控制测量及平差解算；步骤三：基于点云中提取的靶标控制点坐标，及外业实测的靶标控制点的精确坐标，进行基于靶标的点云分段约束平差，获得约束后的点云数据；步骤四：使用约束后的点云数据，对需要解算平纵断面数据的钢轨进行点云分类，分别分类出轨道的轨顶面点及内侧轨面点；根据分类点云自动解算线路平纵参数；步骤四中，采用拉剖面、移动断面及根据点云绝对高程信息的方法进行轨顶面及内轨面的点云分类作业；由于岔心处结构较复杂，其分类方法为：首先对两侧导曲线轨及直线轨进行常规分类，在继续向岔心处分类时，若此时分类出的内轨点偏离轨道方向，则认为该处为翼轨的转折处，此时停止继续分类，对该处分类点云数据的噪点进行剔除；步骤五：参考车载LiDAR系统获取的影像，在三维点云中提取线路要素信息；将获取的各线路要素信息编制成表，并制作铁路平纵面图。