[发明专利]既有双线铁路线位重构方法

摘要

本发明涉及既有双线铁路线位重构方法，外业采集轨道中线及建筑限界位置数据后采用折线、曲线均进行整正的方式组成曲线整正计算处理单元，确定左线理论直线边，构架右线理论直线边，构建整正曲线；采用左线贯通整正里程、右线贯通整正里程、右线投影里程等系统，以拨道量、建筑限界、线间距加宽值符合专业设计要求，兼顾设计要素阀值、工务台帐要素为原则确定左右线曲线要素；构成既有双线铁路数学理论中线，实现既有双线铁路线位重构。本发明解决了既有铁路勘测设计、施工以及运营养护方面存在的难题，对于高速铁路、城际铁路、城市轨道交通等既有铁路复测数据处理，以及施工单位、铁路及地铁工务养护部门具有广泛的借鉴意义和参考价值。

主权项

1.既有双线铁路线位重构方法，其特征在于：包括以下步骤：采集既有铁路轨道中心线、构筑物建筑限界位置的数据，按折线、曲线均进行整正的方式组成曲线整正计算处理线元；基于左线测点横向偏差限制值、建筑限界、轨道平顺性满足要求，兼顾与工务偏角台帐信息一致的条件确定左线理论直线边；基于左右线平行条件、左右线线间距、右线测点横向偏差限制值、建筑限界构架右线理论直线边；以两端直线不变，保证偏角唯一，直线与曲线匹配一致的原则构建整正曲线；采用丈量里程、左线贯通整正里程、右线贯通整正里程、右线投影里程多个里程系统，右线投影里程系统采用外业断链方式；以拨道量、建筑限界、线间距加宽值符合专业设计要求，兼顾设置设计要素的阀值、工务台帐要素为原则确定左右线曲线要素；构成既有双线铁路的数学理论中线，实现既有双线铁路线位重构；具体包括以下步骤：步骤一：既有双线铁路外业数据采集：（1）既有双线铁路建立CPI、CPII控制网，利用CPI、CPII取代传统的外移桩；在CPI、CPII控制点或加密点上测量既有轨道中心及建筑限界控制点的三维坐标（K、X、Y、3H），满足既有线设计上线、控制既有线中线线位和恢复钢轨里程的需要；（2）既有双线铁路轨道中线坐标采集通过以下途径实现：GPS RTK技术、全站仪、测量机器人、电子水准仪、轨检小车、车载LIDAR系统、惯导相对轨道检查仪；步骤二：既有双线铁路直线边选择：（1）调用GPS RTK技术、全站仪、测量机器人、电子水准仪、轨检小车、车载LIDAR系统、惯导相对轨道检查仪多种测量方式获取的三维坐标（K,X,Y,3H）数据,按照设计专业要求的横向偏差允许限制值、建筑限界设计值，进行最小二乘拟合直线优化，选择横向偏差及建筑限界符合要求的左线理论直线边起终点；（2）按照自定义折线折角4＇标准，自动将全线分为折线、曲线两种线元；并将拟合选择的理论直线边当测点，重新组织数据文件，以单个线元为单位，完成全线左、右线既有中线测量数据分流，作为曲线整正系统的输入文件，满足长大铁路海量数据处理的需要；步骤三：既有双线铁路曲线整正计算处理：采用折线、曲线均进行整正的方式组成曲线整正计算处理系统，以两端直线不变，保证偏角唯一，直线与曲线匹配一致的原则构建整正曲线，以拨道量、建筑限界、线间距加宽值满足要求，并符合设计专业规范为原则；按照左线整正→右线整正优化→调整优化左线→右线整正优化的处理流程，确定左线、右线整正要素，形成既有双线铁路的数学理论中线；不仅单独提供左、右线的数学理论中线控制桩成果、里程对应关系成果，而且提供右线断链表、左线测点与右线的法向对应关系，解决丈量里程与理论里程的对接问题，实现既有双线铁路中线理论里程、坐标的一一对应关系；步骤四：既有双线铁路设计接口数据生成：既有双线铁路设计接口数据按2个单线处理方式分别运行，右线采用贯通里程系统；以既有线的数学理论中线为基础，以水准测量或其它方式得到的中桩水平单作为源数据，利用整正计算处理得到的测点丈量里程与理论里程的对应关系成果，采用归化里程法对理论里程及其高程进行测点数据归化，获取既有线设计中线的水平单；理论中线、理论里程、理论坐标、中线水平单的成果数据共同组成设计接口成图数据。