基于点云信息的既有铁路轨道状态检测与评估技术研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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1 绪论1

1.1 研究背景及意义1

1.2 研究现状及发展动态3

1.2.1 既有线勘测方法的国内外研究现状及发展动态3

1.2.2 地面三维激光扫描技术的国内外研究现状及发展动态5

1.2.3 轨道几何形位检查及质量状态评价方法研究现状及发展动态9

1.3 目前还需要深入研究的主要问题21

1.4 本书主要的研究内容与方法22

2 地面三维激光扫描仪设备选型及应用可行性研究25

2.1 概述25

2.2 适用于既有铁路检测地面三维激光扫描仪选型25

2.2.1 地面三维激光扫描仪选型25

2.2.2 试验用地面三维激光扫描仪选型27

2.2.3 误差源分析28

2.3 地面三维激光扫描仪实测精度初探29

2.3.1 仪器选型29

2.3.2 试验流程30

2.3.3 精度分析32

2.4 铁路初始试验33

2.4.1 确定数据采集密度33

2.4.2 仪器选型33

2.4.3 试验流程34

2.4.4 数据处理36

2.4.5 精度分析36

2.5 本章小结39

3 既有铁路地面三维激光扫描技术施测方案研究40

3.1 概述40

3.2 试验路段选取40

3.3 数据采集密度确定41

3.4 施测流程42

3.4.1 控制点布设42

3.4.2 施测方案42

3.5 点云数据拼接及精度分析45

3.5.1 点云数据拼接45

3.5.2 数据精度分析46

3.6 本章小结50

4 线路点云数据后处理方法研究51

4.1 概述51

4.2 预处理技术51

4.2.1 线路点云数据配准52

4.2.2 噪声去除59

4.2.3 冗余消除61

4.2.4 点云数据封装64

4.3 线路点云数据分割66

4.3.1 基于几何特征的线路点云数据分割方法67

4.3.2 基于反射强度辅助的线路点云数据分割方法68

4.4 线路点云数据特征识别研究76

4.4.1 线路点云数据特征识别方法76

4.4.2 线路点云特征数据提取技术77

4.5 基于曲率变化率的线路轨向静态检测方法研究88

4.5.1 曲率分析89

4.5.2 曲率变化率分析92

4.6 本章小结97

5 基于点云信息的既有曲线整正算法设计98

5.1 概述98

5.2 基于坐标测量的既有曲线整正算法99

5.2.1 坐标计算方法99

5.2.2 基于坐标测量的既有曲线整正算法介绍101

5.3 基于轨检车检测数据的曲线整正算法研究103

5.3.1 曲线整正计算模型103

5.3.2 基于轨检车检测数据的曲线半径估计方法103

5.3.3 整正计算数据修正104

5.3.4 基于轨检车检测数据的曲线整正计算流程105

5.4 基于点云信息的曲线整正算法106

5.4.1 曲率变化率超限原因分析107

5.4.2 点云信息支持下的曲率变化率分析109

5.4.3 基于点云信息的既有线曲率变化率超限整正算法110

5.5 基于点云数据的曲线参数重构及曲线整正算法111

5.5.1 基本思路111

5.5.2 应用分析112

5.6 本章小结113

6 地面三维激光扫描技术道岔检测应用研究115

6.1 概述115

6.2 道岔动静态检测116

6.2.1 道岔轨道静态几何尺寸检查116

6.2.2 道岔轨道动态几何尺寸检查117

6.3 基于地面三维激光扫描技术的道岔检测方案设计120

6.3.1 施测方案120

6.3.2 试验过程120

6.3.3 试验结果及分析122

6.4 本章小结125

7 结论与建议126

7.1 主要结论126

7.2 进一步研究的建议127

参考文献129