铁道勘察
综述
铁路测绘技术发展与创新研究综述
李平苍;铁路测绘是我国铁路工程建设的重要工作之一，经过数代铁路测绘工作者的不懈努力，已从建国初期的纯手工测绘发展到现在的数字化和自动化测绘，并向智能化方向迈进。系统总结和回顾我国铁路勘测过程中首级控制测量、1∶10 000地形图测绘、1∶2 000地形图测绘、中线测量、横断面测绘、工点地形测绘和既有线测量等测绘技术的发展历程；研究利用无人机激光雷达技术开展新建铁路中线测量、交叉测量等专项测量工作，其精度满足10 cm的限差要求；介绍基于车载移动激光扫描技术和无人机倾斜摄影测量技术开展既有铁路各项测量工作的新方法，其测量精度可满足既有线中线测量平面检测限差≯3 cm,一般地段高程检测限差≯5 cm的精度要求。
2024年05期 v.50;No.235 1-7+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K][下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：25 ]
大地测量
基于北斗高精度定位系统的大跨度斜拉桥平面坐标实时预测法
袁达;大跨度斜拉桥在受到外界条件影响时，易造成桥梁上加密CPⅡ、CPⅢ平面坐标发生变化。为解决该问题，采用一种基于北斗高精度定位系统的坐标实时预测的方法，首先将大跨度斜拉桥上的加密CPⅡ设置成带有棱镜的北斗高精度定天线，通过该定位天线不仅能实时测量加密CPⅡ坐标，而且天线下的棱镜可与CPⅢ进行联测；然后通过桥梁上加密CPⅡ的实时坐标与首期坐标，利用四参数变换求解实时转换参数；CPⅢ实时坐标可通过实时转换参数计算获得。通过比较某大跨斜拉桥CPⅢ连续4期的实测成果与计算成果，X方向最大较差值为3.0 mm,最小较差值为-3.0 mm,Y方向最大值较差为2.9 mm,最小较差值为-3.0 mm,满足《高速铁路工程测量规范》的要求。研究结果表明，CPⅢ坐标实时预测方法可行，适用于高速铁路大跨斜拉桥CPⅢ实时坐标预测，为轨道工程施工提供一种新方法。
2024年05期 v.50;No.235 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K][下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ]
普速铁路GNSS基准站观测数据质量分析
何义磊;选用某既有普速铁路沿线7个GNSS基准站14 d的观测数据，依据数据完整率、信噪比、多路径效应、电离层延迟和周跳等评估指标，分析BDS-2、BDS-3、GPS和Galileo卫星各频点观测数据质量，探究不同铁路环境对基准站观测数据质量的影响。研究表明，7个不同铁路环境下的GNSS基准站在各个评估指标方面具有一致性，其中日观测数据完整率>98%,伪距多路径效应误差<0.32 m,SNR平均值在41～50 dB-Hz之间，IOD-RMS平均值<0.10 m/min,CSR平均值<50,各项指标均能够满足铁路沿线高精度定位的需求；并且北斗三号卫星B1C和B2a新信号与GPS和Galileo卫星信号性能相当，部分甚至更优。因此，在进行铁路沿线GNSS基准站选址时，宜优先选择楼房顶等开阔环境，选址困难时可选择地面弱遮挡或邻近线路环境。
2024年05期 v.50;No.235 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K][下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ]
一种提高不同基准间平面坐标转换精度的方法
孟凡超;为了提高不同基准间平面坐标转换的精度，采用一种求解坐标系近似参数的四参数坐标转换方法，其主要步骤为：首先通过研究高斯投影变形及抵偿坐标系原理，分析投影面大地高与坐标转换控制点间长度变形的线性相关性，再结合高斯投影对角度投影变形的影响，确定需要采用含有尺度参数及旋转参数的坐标转换模型，如四参数、七参数转换模型，以削弱控制点间的线性投影变形差；其次通过分析椭球类型对坐标转换控制点间投影变形差值的影响，采用一种求解不同椭球坐标系近似参数的方法来削弱高斯投影非线性变形差。研究表明，椭球类型对坐标非线性投影变形差的影响为亚毫米级，不同基准间坐标系参数近似一致时，四参数与七参数进行坐标转换的内、外符合精度均达到毫米级。通过工程实例验证，求解坐标系近似参数的四参数坐标转换方法可将坐标转换精度提高一个数量级。
2024年05期 v.50;No.235 20-26+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K][下载次数：68 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
兰勃特投影在海外高速铁路项目中的应用
阚余辉;针对目前无通用兰勃特投影坐标换带和长度变形计算软件的问题，对兰勃特投影公式进行梳理，编写兰勃特投影坐标计算软件。以摩洛哥某高铁项目为例，将软件坐标转换成果分别与EPSG坐标转换成果和某高斯坐标换带软件转换成果进行对比，并分析长度变形规律。研究表明，该软件可实现兰勃特投影坐标换带计算，计算精度为小数点后4位，满足兰勃特投影换带计算需求。长度变形计算结果表明，地面无起伏时，在纬度差值0.7°以内的区域内，兰勃特切投影和割投影均能将长度变形控制在±10 mm/km以内，即两种投影的长度变形控制能力相同。在工程应用中建议优先选择变形规律简单的兰勃特切投影建立工程独立坐标系。
2024年05期 v.50;No.235 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K][下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
摄影测量与遥感
融合无人机激光点云和影像的新建铁路交叉测量方法研究
邓继伟;当铁路与管线、电力线或者其他道路存在交叉关系时，需要进行交叉测量，目前主要采用拨角法、极坐标法和GNSS-RTK法等，存在作业效率低、返工测量多、安全隐患大等问题。针对这一技术问题，提出一种基于无人机激光点云和影像融合的新建铁路交叉测量方法，其中包括铁路带状无人机航摄数据获取及预处理、设计线位整理及交叉测量位置确定、交叉测量信息提取等关键技术，旨在通过非接触的方式高效完成新建铁路交叉测量工作。结果表明，相较于传统作业方法，该方法避免了复杂区域进入困难、安全隐患大、常规测量仪器架设不方便等问题，大幅提升交叉测量外业作业的灵活性和安全性；基于无人机激光点云与影像融合处理技术，充分利用无人机激光点云密度大、精度高、影像纹理丰富及可视化程度高的特性，为交叉测量位置确定和信息提取奠定良好基础；采用交叉测量参数计算方法可提升交叉测量的精度和可靠性，也可为其他类型交叉、跨越测量提供借鉴。
2024年05期 v.50;No.235 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K][下载次数：115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ]
Javascript技术在遥感影像铁路专题制图自动化中的应用
杜辉;黄守鑫;由于专题制图的非标准化、需求个性化等原因，基础地理信息数据处理效率一直没有得到有效提升。基于Photoshop遥感影像铁路专题制图技术已经得到广泛应用，将Javascript技术应用于制图二次开发，调用Windows及Photoshop的API接口，将常用绘图功能、制图函数、主要参数以及快捷键进行封装，以实现遥感影像的批处理，以及专题地图要素处理的自动化以及地图要素修改的人机交互。研究分为3个部分，(1)介绍Javascript二次开发的环境配置、编译平台以及成果调用。(2)提出Javascript技术的4种应用场景：(1)图像批处理；(2)自动绘制专题地图要素；(3)图内要素的批量全自动修改；(4)图内要素的人机交互处理。(3)以欧洲某铁路遥感影像专题制图为例，验证该方法的可行性。研究结果表明，该方法可以大幅提高制图效率，实现地图符号绘制的规范化，解决了全自动批处理脚本运行数据冗余大、执行效率低等问题。
2024年05期 v.50;No.235 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K][下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
无人机倾斜摄影测量技术在高海拔铁路中的应用
葛玉辉;为了解决传统测绘技术手段在高海拔地区铁路建设中工作效率低、测量精度差、安全隐患高等问题。采用垂起固定翼无人机飞行平台搭载倾斜摄影相机，针对高海拔地区地貌特征和勘测要求，建立完整的航飞技术工作流程，利用无人机倾斜摄影测量技术完成铁路现场勘测工作，可有效减少高海拔地区铁路勘测的外业工作量，由检查点数据对比分析结果可以看出，检查点平面中误差为0.06 m,高程中误差为0.12 m,满足地形图和实景三维模型的精度要求。研究结果表明，无人机倾斜摄影测量技术可为生产项目提供靠高清影像、地形图数据和三维模型，无人机具有机动性、灵活性、不受地形和地物的限制等优势，可以提高生产效率，降低作业成本，大幅降低高海拔地区测量作业的安全隐患。
2024年05期 v.50;No.235 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K][下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ]
基于无人机平台的铁路运维环境智能监测技术研究
冯耀;传统铁路运维人工巡检存在效率低、成本高、有检测盲区等不足，而无人机在铁路运维巡检数据采集、数据处理与应用等方面也面临一些痛点问题，故提出一种具有安全缓冲区的航线规划算法，该算法基于分区作业策略，利用正射与侧视拍摄两种方式，有效地提高了作业效率和数据采集的安全性。此外，依托无人机巡检航拍项目的数据，经过相关处理形成铁路运维环境下典型病害样本库，并利用YOLOv7目标检测算法实现了对彩钢瓦、防尘网、塑料膜3种典型病害的快速自动检测，并结合人机交互的方式实现了对外部环境隐患的智能提取与快速建档，形成了一套基于无人机平台的铁路运维环境智能监测技术方案。结果表明，无人机技术、目标检测技术、计算机技术的有效结合应用可实现快速自动化隐患识别，使铁路运维巡检效率提升150%,为铁路安全管理提供重要的技术支持。
2024年05期 v.50;No.235 50-56+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K][下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ]
地基干涉雷达在爆破应急监测中的应用
李进;分析地基干涉雷达的技术原理及技术优势，并结合工程实践，从地基干涉雷达测站选址、数据获取方案和数据处理等环节进行研究，制定完整的应急监测方案。以某地工程建设中的施工爆破场景为例，爆破点位于加固边坡的中心位置，使用地基干涉雷达进行应急监测并使用时序数据处理方法获取形变信息，以验证所提出应急监测方案的可行性和数据处理的可靠性。结果表明，爆破对支护好的工程体影响较小，形变量在1.5 mm以内；爆破发生后中心附近位置形变量急剧增加，监测时段内最大可达103 mm。研究结果表明，地基干涉雷达能够有效监测爆破对周边施工场景的影响，可以为施工作业和工程体风险排查提供有力支撑。
2024年05期 v.50;No.235 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K][下载次数：39 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ]
铁路工程实景三维模型PBR材质研究与应用
张文腾;实景三维模型在铁路工程勘察设计方面应用愈发广泛，但在模型可视化过程中的失真现象和纹理贴图被倾斜摄影测量外业环境限制问题较为突出，严重制约实景三维模型的实际效果和应用范围。通过将实景三维模型从常用OSGB格式转化为便于编辑的OBJ格式，并在其数据框架内新建PBR(Physically Based Rendering)材质，以提升模型整体的真实度，最终在OSG (Open Scene Graph)内完成可视化渲染；过程中提出融合实拍照片优化PBR材质的参数设定和按地物材质特性分类的方法来进一步提升实景三维模型的纹理效果；分析OSG引擎内光照模型，选择最匹配铁路工程实际情况和当天作业条件的光照模型应用，在不改变已有数据结构的基础上，突破倾斜摄影作业环境对实景三维模型最终可视化成果质量的桎梏。该方法在既有铁路工程不同部位的实景三维模型上进行验证，结果表明，该技术可有效提升实景三维模型的可视化效果及表达真实度，具备一定的推广应用价值。
2024年05期 v.50;No.235 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K][下载次数：61 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
移动三维激光扫描
基于车载激光雷达的铁路轨道线形测量高程精度提升研究
李明军;为了提高铁路轨道线形测量的效率，降低安全风险，结合西部某既有普速铁路提速改造项目，采用车载激光雷达技术，从系统设备制定、车载激光雷达配置、水准控制点加密和GNSS测量方案优化等几方面提升车载激光雷达高程测量精度。首先构建测量方案并实施轨道及铁路构筑物扫描，然后通过点云匹配建立特征点，解算WGS84线形坐标和RTK采集的特征点施工坐标成果的对应关系，构建坐标转换数学模型，再利用该模型将点云的坐标空间映射到设计的铁路施工独立空间坐标，之后通过软件提取轨道坐标及高程信息，进而实现车载激光雷达技术对铁路轨道线性的测量。结果表明：基于车载激光雷达扫描进行扩能铁路轨道线形测量，在水准点沿线按照四等水准精度间距加密至500 m左右，其高程精度可控制在2 cm之内，高程、百米标丈量及拨距获取质量可满足扩能铁路轨道线形测量精度要求。
2024年05期 v.50;No.235 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K][下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]
车载移动测量技术在既有铁路横断面测量中的应用
巩健;为了解决既有线横断面测量中传统单点测量手段时面临的测量效率低、人员上线作业安全隐患大等问题，采用车载移动测量技术开展既有铁路横断面测量应用研究，从采集设备、数据采集、数据解算3个方面介绍技术应用的流程与方法。基于该技术快速采集的铁路沿线全断面LiDAR点云，提出一种基于POS轨迹线引导和两步ICP配准的钢轨模型重建和线路中心线提取方法，在此基础上设计了断面点云分割和属性点自动推算的数据处理方法，实现了既有线横断面测量成果的快速批量制作。结合某铁路增建二线工程开展应用，结果表明：采用该方法高程精度为19.2 mm,距离精度为16.1 mm,满足改建铁路工程测量规范要求，并且可以有效提升既有线横断面测量效率，大幅减少上线作业量，改变铁路横断面测量主要依靠人工的现状，为既有铁路横断面快速测量提供技术支撑和安全保障。
2024年05期 v.50;No.235 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2301K][下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
基于线特征约束ICP算法的机载激光雷达点云与影像配准研究
赵思亮;传统ICP算法存在计算效率低、易陷入局部最优等缺点，故提出一种附有线特征约束的ICP算法。该方法采用由粗到精的配准策略，首先在点云和影像数据生成的DSM图像中使用SIFT算法进行特征点配对，经RSANC算法消除误匹配后，作为数据配准的初始参数；然后分别在原始点云数据和影像DSM数据中提取建筑物边界线作为线特征，并将线特征进行简化、拟合、正交化；而后用端点表示特征线，将同名特征线的端点加入到ICP算法中作为线特征约束，完成点云数据和影像密集点云数据的配准。相较于传统ICP算法，新方法不需要对全部的点云数据进行运算，只需抽样少量点(3%左右)参与配准计算，即可完成点云与影像3D-3D配准，算法效率大幅提高，同时在线特征约束下，可避免传统算法容易陷入局部最优的缺点。实验表明，改进算法将配准结果中平均点间距由0.462 m提高到0.342 m,精度提升显著。
2024年05期 v.50;No.235 84-89+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K][下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
精密工程测量
基于惯导轨检仪的单侧CPⅢ多点测量设站方法研究
杨云洋;欧阳全欢;张卓欣;在只有单侧CPⅢ点情况下，由于连续CPⅢ点在三维空间中几乎位于同一直线上，易导致惯导轨检仪多点设站精度不可靠，为了解决该问题，通过采用惯导轨检仪实测横滚角来获得旋转矩阵，再将测站坐标系纠正至CPⅢ坐标系，以实现惯导轨检仪在单侧CPⅢ铁路中多点测量高精度设站。对借助惯导轨检仪实测横滚角纠正测站坐标系至CPⅢ坐标系旋转矩阵的方法进行论证，首先从理论上证实了可以采用横滚角纠正坐标系的方式实现惯导小车单侧CPⅢ多点测量高精度设站，再通过数据验算证明了该方法的正确性与可行性。研究表明，采用单侧4个CPⅢ点常规设站，平面精度大于10 mm,高程精度大于100 mm,难以满足测量需要；而同样情况下采用本方法设站，平面和高程精度均小于2.5 mm;本方法设站精度与全站仪至CPⅢ距离和CPⅢ点数量有关，建议实际应用中采用6个CPⅢ点进行设站测量，以确保设站精度满足平面小于1 mm,高程小于1.5 mm。
2024年05期 v.50;No.235 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K][下载次数：32 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
基于二次规划的铁路轨道精调算法研究
杨双旗;梁永;楼梁伟;为了保证铁路运行的高平顺性，需要定期对轨道进行检测，并依据测量数据出具精调方案进行维修。其中，如何根据轨道偏差自动计算出满足施工条件(如调整限制、桥梁偏心、隧道净空等)的精调方案是轨道维修中的一个难点问题。为了解决该问题，通过将精调方案优化问题转为二次规划模型，并根据实际工况设置相应的优化参数，以实现精调方案的自动优化。根据轨道不平顺的定义，优化后的轨道偏差在里程方向上将是一个足够平滑的曲线，可将优化后的偏差量及其一阶、二阶、三阶变化率作为优化目标并给予不同的权重，并将施工限制条件转换为优化后偏差量的上下限，可实现顾及约束限制条件的轨道精调算法。与传统基于三次样条曲线拟合的方法相比，该方法避免样条节点的选择，且能够顾及施工限制条件，提高了优化的效率。在某铁路线路大机捣固作业中，利用所提方法进行自动优化作业，实际应用后轨道动态TQI平均下降28%,验证了该方法的正确性和可行性。
2024年05期 v.50;No.235 96-100+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K][下载次数：79 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
一体式水位自动化传感器在轨道交通基坑监测中的应用
牟春霖;轨道交通工程基坑地下水位监测中，传统手持式水位计存在着采集效率低、实时性差、无法实现自动化等弊端，而且现有水位自动化设备多采用RS485通讯，存在着数据传输距离近、接线及结构复杂等缺点。在详细研究水位传感器工作原理的基础上，基于MCU设计，自主研发具有高集成度的一体式水位自动化传感器，利用PowerBus接口及MODBUS协议，实现水位传感器与采集模块的数据通信；并采用低功耗休眠模式，对轨道交通工程基坑地下水位实现超长时间连续监测，以满足基坑现场监测工况要求。在某轨道交通工程基坑地下水位监测项目中，将一体式水位自动化传感器与人工手持水位计获取的数据进行对比分析，结果表明，一体式水位自动化传感器获取的水位数据稳定可靠，采集的数据绝大部分误差均在20 mm以内，与手持水位计测量精度相当，能够满足轨道交通工程基坑监测项目中地下水位监测的应用需求。
2024年05期 v.50;No.235 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K][下载次数：157 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
MEMS三维形变监测仪在涉铁工程中的应用
王磊;研究MEMS三维形变监测仪的设备组成、单个节段与多个节段工作原理和数据解算原理，形成一种深层水平位移和沉降自动化监测的方法。在某铁路隧道边坡15个监测点进行深层水平位移监测实验，对比MEMS三维形变监测仪埋设前后与人工监测的数据结果，两种方式的最大误差为1.97 mm;在某铁路U形槽进行沉降监测实验，对比MEMS三维形变监测仪与单点沉降计80期自动化监测的数据结果，两种方式的最大误差为2.96 mm。研究结果表明，相较于传统深层水平位移和沉降监测，利用MEMS三维形变监测仪能够快速、高频率、高精度及时获取监测区域三维变化数据，弥补列车通行期间无法进行人工监测的不足，实时掌握运营期间构筑物的三维变化。
2024年05期 v.50;No.235 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K][下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
一种双块式轨枕外形外观质量自动化检测系统
秦守鹏;双块式轨枕是我国高速铁路建设采用最多的预制构件，传统人工检测方法效率低、精度差，无法完全满足检测需求。为解决该问题，基于高精度三维激光扫描仪和高分辨率工业相机，研发一种双块式轨枕外形外观质量自动化检测系统，该系统将检测系统与生产线进行集成，使检测系统具备自动化在线检测功能。另外，研究轨枕三维点云和高清图像自动化采集技术、三维点云数据分析处理技术、轨枕图像分析处理技术，通过点云分割、模型重建算法以获得轨枕关键部件的模型数据，实现轨枕外形尺寸自动检测；通过图像模板匹配和图像深度学习算法，实现轨枕编号与轨枕裂纹智能识别。研究结果表明，系统的检测精度可达到0.1 mm,检测效率优于3 min/组，裂纹识别准确率优于95%,检测项目和检测精度满足相关规范要求，并具有自动化、实时性、高精度、高效率的优点。
2024年05期 v.50;No.235 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K][下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
基于小波分析的铁路桥梁变形监测数据处理研究
陈旭升;为解决铁路桥梁自动化变形监测数据中存在噪声等问题，基于一种小波阈值去噪法，对获取的自动化变形监测数据进行去噪处理，该方法可以剔除自动化变形监测数据中的噪声，提取铁路桥梁真实变形趋势信息。首先利用Matlab构造一组包含噪声的仿真变形监测信号，通过仿真实验分析不同小波基函数、不同小波分解层数对去噪结果造成的影响，为了达到最优去噪结果，利用去噪质量综合评价指标T来选取最优小波基函数和小波分解层数。最后，为证明该去噪方法的可靠性，利用该去噪方法对某铁路桥梁静力水准仪自动化变形监测数据进行去噪处理，结果显示该方法能较好地剔除实测数据中噪声，并保留桥墩变形的细部特征。
2024年05期 v.50;No.235 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K][下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
广义延拓逼近法在基坑监测数据处理中的应用
李振昌;针对基坑监测数据处理中的内插和预测问题，引入基于广义延拓逼近法的内插模型和外推模型，先推导广义延拓逼近法公式，然后利用某基坑桩顶竖向位移监测点的10个月监测数据进行去噪预处理，再进行计算分析。基于广义延拓逼近法进行内插分析，采用滑动式算法，研究不同单元域节点数r、延拓域节点数s和逼近函数项数t组合与内插精度之间的关系，计算结果表明，当s较大、r和t相对较小且较为接近时，精度相对稳定，r=2、t=3和s=4时内插精度达到最高；另外，已知节点数和内插精度之间呈正比关系。研究结果表明，基于广义延拓逼近法的内插模型和外推模型均具有较高的计算精度，可以达到亚毫米级，适用于基坑监测数据处理，具有良好的工程价值和应用前景。
2024年05期 v.50;No.235 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1133K][下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
高速铁路气动效应对轨旁监测设备安全的影响研究
魏好;自动化监测是邻近高铁工程施工期间保障高铁运营安全的重要手段，但轨旁监测设备会对高铁运营安全造成一定影响。针对高速铁路气动效应对轨旁监测设备安全影响问题，采用《高速铁路设计规范》中气动力计算方法和《混凝土结构后锚固技术规程》中锚固连接内力计算、承载能力极限状态计算的方法，计算分析在路基段列车以350 km/h速度运行情况下，气动效应对距离线路中心线3.5 m的全站仪、保护箱及监测棱镜的影响。计算结果表明，在高铁气动效应影响下，全站仪、保护箱及监测棱镜的锚固螺栓承受的拉力、剪力均小于螺栓钢材破坏受拉、受剪承载力设计值，其锚固基础混凝土所承受的拉力均小于混凝土破坏受拉承载力设计值，满足规范要求。
2024年05期 v.50;No.235 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K][下载次数：30 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
站改施工路基沉降静力水准自动化监测应用
陈涛;为满足站改工程站内路基监测需求，及时掌握站改工程施工中路基沉降变化情况，依托某站改施工工程，结合该站改工程的特点，将传统人工监测及常用的4种自动化监测手段进行对比，发现静力水准自动化监测技术成本较低，既能克服站改施工的限制条件，又能顾及设备管理单位的倾向性。通过静力水准自动化监测技术原理分析，搭建依托该站改工程的静力水准自动化监测系统，并将多个静力水准仪串联形成连通管，实时采集液面高度并传送至静力水准自动化监测云平台。研究表明，该系统可以按监测频率要求实时获取站改施工营业线路基的沉降变化量，工程结束并经过一个雨季后，累计沉降变化量最大为2.43 mm,未超过预警值±6 mm,显示该站改工程未对路基产生明显影响。
2024年05期 v.50;No.235 137-141+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K][下载次数：41 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：9 ]
地理信息系统
基于ERDAS APOLLO的铁路海量地理信息数据管理系统研究
李特;为了实现铁路勘测过程中海量地理信息数据的有效管理和专业共享，基于ERDAS APOLLO空间GIS引擎的自动化管理与发布方法，结合铁路勘测不同阶段数据特征，建立了一套数据组织、存储、处理和共享的标准化流程，提出铁路地理信息元数据采集与验证方法，实现了铁路地理信息数据的快速入库与属性采集。采用B/S模式设计一种融合数据层、服务层和应用层的系统架构，用于多源地理信息数据的分发与展示；基于Asp.Net、Vue.js及Cesium框架，以前后端架构分离的方式研发铁路多源地理信息数据管理系统，实现数据的统一管理与共享应用。选取总数据量超600 GB的勘测项目作为应用案例，验证系统的数据管理、检核及可视化能力。研究表明，通过自动化的数据管理和服务发布流程，显著降低了数据存储、处理和维护的成本，图属一体化方式可有效提高数据检索效率，增强数据利用价值，满足铁路设计专业对于地理信息数据的应用需求。
2024年05期 v.50;No.235 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1846K][下载次数：40 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
实景三维技术在山区铁路防洪排查中的应用
刘孟涵;针对山区铁路防洪隐患基础数据不全面、防洪工点隐患排查难度大等难题，提出一种基于高精度倾斜摄影测量实景三维建模技术的铁路防洪隐患排查技术方案，建立高精度倾斜摄影测量实景三维建模流程与模型优化方法，系统总结实景三维技术在铁路防洪工作中的具体应用场景。在南方某铁路开展的实景三维防洪隐患排查应用实践表明，实景三维技术可以为防洪隐患排查提供全要素、立体的地理信息，满足防洪工点全局概览宏观信息和局部详查细节特征的信息获取，解决山区艰险地段人工排查有盲区等难题。研究结果表明，采用该技术可大幅度提高隐患排查效率，同时隐患识别准确度可达到95%以上，显著提升防洪隐患排查的全面性和精准性。
2024年05期 v.50;No.235 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K][下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]
基于无人机多模态数据的铁路防洪隐患排查系统研发
陈昱行;高至飞;胡朝鹏;宋国策;随着铁路防洪安全巡检的常态化，传统的现场踏勘方法已无法满足日益增长的防洪隐患排查需求。旨在开发一种集成化的桌面端系统，以提高防洪隐患监测的效率和准确性。通过无人机多模态数据的集成管理和铁路基础地理信息的融合，解决了隐患定位、概况管理和展示汇报的问题；基于WPF框架，融合Cefsharp和Vue.js技术，可实现三维场景与数据操作的紧密结合；利用OpenGL的3D GIS引擎，可提供实景三维模型、倾斜摄影原片、航飞视频等多模态数据的一体化展示与空间分析能力；系统设计分类的隐患标注功能，并通过离线的Spatialite数据库实现数据的持久化和导入导出。选取总里程300 km,包含148个防洪重点工点，2期无人机航飞数据的防洪隐患排查项目作为应用案例，验证了系统的有效性。研究结果表明，该系统能够通过关系数据库和对象存储的结合，实现无人机多模态数据的集成式管理，形成基于高精度实景三维场景的防洪隐患排查机制。
2024年05期 v.50;No.235 156-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K][下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ]
前言
王长进;<正>中国铁路设计集团有限公司(简称“中国铁设”)贯彻落实国铁集团构建“六个现代化体系”的部署要求,扎实推进集团公司引领、智库、基地、平台“四个作用”深入实施,2022年12月,中国铁设获批筹建天津市轨道交通导航定位及时空大数据技术重点实验室(简称“天津市导航时空重点实验室”),设置导航定位、智能勘测、时空大数据三个研发方向。
2024年05期 v.50;No.235 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K][下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]
中国铁路设计集团有限公司测绘地理信息研究院
<正>中国铁路设计集团有限公司(简称中国铁设,原铁道第三勘察设计院集团有限公司),是中国国家铁路集团有限公司所属唯一勘察设计企业,成立于1953年,是以铁路、城市轨道交通、公路、市政等工程勘察、设计、咨询、规划、监理、工程总承包、产品产业化为主营业务的大型企业集团。
2024年05期 v.50;No.235 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K][下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] 下载本期数据
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