祝　燕

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉　430063)



机载Lidar数据在铁路断面测绘中的应用研究

祝燕

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)

The Research of Technology on Cross-Section Measurement in Railway with Lidar System

ZHU Yan

摘要对基于机载Lidar数据获取铁路断面产品的方法进行研究，并统计分析不同地形地貌下断面获取的精度。

关键词机载Lidar断面精度分析

1概述

机载Lidar具有获取数据快、对天气条件要求低、数据精度高等优势，因此被越来越多地用于测绘生产中。采用武襄十城际铁路项目中的一段数据作为实验对象，对机载Lidar数据用于铁路断面测绘的作业方法及断面成果进行分析研究。

武襄十城际铁路项目采用ALS60激光仪，在航飞高度1 500 m时，获取的初始点云数据的高程精度并未达到铁路断面精度要求，因此必须提高点云高程精度。经过高程校正后的点云数据可以满足铁路断面数据产品的精度要求。激光点云生产铁路断面流程如图1所示。

图1　断面生产流程

2作业方法

获取原始点云数据后，首先进行点云检校，包括航飞姿态角和距离误差检校，检校后高程精度提高到0.4 m左右。

然后进行点云数据坐标变换，即将点云从原始坐标系转换为工程坐标系。首先进行平面坐标变换，然后进行高程拟合。该操作可采用Erdas软件，Terrosild软件处理。实验数据原始坐标系为WGS84坐标系111°-0-0(0),需要将其转换为国家2000坐标系112°30′0″(70)。

先进行平面坐标系变化，采用4参数转换方法，步骤如下:

(1)采用Erdas软件进行重投影，将外控点从WGS84，111°-0-0转换为WGS84，112°30′0″。

(2)采用terrosild软件，利用WGS84，112°30′0″坐标系和国家2000，112°30′0″(70 m)坐标系下的外控点计算获取四参数方程式。……