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徕卡SiTrack+Backpack高铁复测移动扫描解决方案
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徕卡SiTrack+Backpack高铁复测移动扫描解决方案

徕卡SiTrack+Backpack高铁复测移动扫描解决方案 欧徕测绘
2019-11-04
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导读：徕卡SiTrack+Backpack的高铁复测解决方案，从实际效果来看，不仅从采集效率上具有明显的优势，而且数据精度和质量也能满足复测要求，节省了上轨时间和外业人员，经济效益高.

一，应用背景

高铁的安全运行离不开相关后期运营部门的辛勤工作，除了铁路的养护等工作外，铁路测量也是后期运营的关键。高铁轨道及地形的复测工作，需要持续的开展，以避免出现轨道变形和危险源干扰高铁运行的情况出现。
二，徕卡SiTrack+Backpack移动扫描解决方案介绍
徕卡SiTrack移动轨道扫描系统是一款专注于轨道检测维护的产品，它能够以3-4km/h的推行速度，连续不断的进行轨道及其周边环境的测量，检测精度高达8mm绝对精度，能够为高铁的运营提供高精度的三维扫描数据。
图1 徕卡移动轨道扫描系统硬件介绍
徕卡Pegasus Backpack（下文简称移动背包）是一款背负式移动扫描利器，它操作简单、外业高效、走哪测哪，可应用于室内室外任意空间，给测绘带来了全新的解决方案，是高铁地形修补测的绝佳选择。
图2 徕卡移动背包硬件简介
方案优势


  • 徕卡SiTrack移动轨道扫描系统扫描外业采集仅需一人，扫描精度高，为高铁的运营检测提供可靠的数据。
  • 徕卡移动背包采用GNSS+惯导的测量方式，外业采集灵活，轻松获取铁路周边的地形数据。
  • 两种作业方式相互补充，能够完整的采集铁路沿线的轨道和地形数据，减少人工和成本。
  • 三维数据一次采集，多次应用，可以加工成其他成果，为更多部门提供服务。


三，应用案例简介
测量环境：某地区正在运行的高铁线路
项目要求：将线路沿线的轨道和地形数据进行快速采集
传统测量方案的难点：


  • 轨道检测传统全站仪方法，测量方法繁琐，效率较低。
  • 常规RTK的地形测量方式，需要人工量大、成本高。
  • 高铁上道时间较短，有限的时间内，测量进度难以保障。


徕卡SiTrack+Backpack实施方案


  • 外业采集


徕卡SiTrack外业采集十分简单，只要将设备放置在轨道上后，仪器经过2分钟的静态初始化后，采集人员按照轨道检测方向进行推行即可。
徕卡移动背包则作为地形的补测工具，可灵活行走在徕卡SiTrack受遮挡的区域和周边地形，经过设备初始化后，可按照计划的修补测区域按需进行数据采集。
图3 徕卡SiTrack和移动背包现场采集情况


  • 内业数据处理


徕卡SiTrack移动扫描系统的内业数据预处理使用SiSynchro软件，可实现将惯导、DMI和控制点数据进行融合，解算出高精度的轨迹导航文件。完成后，再导出通用格式的点云数据，即可使用SiRailScan或者本地化的徕卡点云软件进行轨道线提取、结构分析和地形分析。
徕卡移动背包点云预处理使用自动化的Pegasus Manager软件，仅需设置好参数，即可实现一键挂机自动处理出目标坐标系的点云数据；
点云后处理即将徕卡SiTrack和背包的点云数据进行融合，使用徕卡Cyclone、Cloudworx和3D Reshaper等软件，针对不同的需求，将点云进行深加工。
图 4 内业数据处理流程图


  • 数据成果展示


高精度点云数据——徕卡SiTrack轨道数据完整记录高铁铁轨，移动背包数据用于补测地形。
图5 徕卡SiTrack和移动背包点云数据成果
自动提取轨道线——使用SiRailScan软件，可根据轨道的点云数据自动提取出轨道中线和左右轨线。
图6 通过点云自动提取出轨道线
铁路地形图和断面提取——将点云数据通过CloudWorx导入到CAD中，绘制出铁路的地形图。断面数据可使用Cyclone、3D Reshaper和第三方软件进行提取。
图7 铁路地形图和断面图成果
四，总结
徕卡SiTrack+Backpack的高铁复测解决方案，从实际效果来看，不仅从采集效率上具有明显的优势，而且数据精度和质量也能满足复测要求，节省了上轨时间和外业人员，经济效益高。

【声明】内容源于网络
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广州欧徕测绘技术有限公司是立足华南、专注于监测探测扫描领域的专业测绘设备与技术供应商。我们以“高质量、高精度、高效率”为服务宗旨，致力于构建完善的监测探测扫描系统，为客户提供专业的测绘设备和全面的行业解决方案。
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