車載激光雷達鐵路既有線復測技術

通過分析大量激光雷達數(shù)據(jù),提出了改進的dbscan算法對雷達數(shù)據(jù)進行聚類,以使智能汽車獲得前方道路和障礙物信息。根據(jù)不同的密度參數(shù),多次調(diào)用該算法完成多密度聚類。結合提出的道路邊沿、路面和障礙物等信息提取方法,在結構化或半結構化的城市道路中對提出的方法進行實車試驗,結果表明該算法可實時準確的提取智能汽車的可行駛區(qū)域信息。

一、引言近年來,我國掀起了鐵路建設高潮,建成了一批時速250和350km/h的高速鐵路。在今后的一段時間里,鐵路建設任務將十分繁重。鐵路工程勘測是勘察設計流程的首要工序。目前,鐵路勘測主要采用航空攝影測量方法測繪1∶2000地形圖,采用gps技術、全站儀及水準測量方法進行線路測量。該方法存在的主要問題是工作效率較低,在險、難勘測工程環(huán)境下采用gps和全站儀進行線路測量給

介紹機載激光雷達的基本原理、系統(tǒng)特點及應用領域,并成功應用于長陽土家族自治縣城鎮(zhèn)土地調(diào)查中。實踐表明,lidar能夠顯著提高土地調(diào)查的效率,值得推廣。

在論述激光雷達技術原理的基礎上,針對激光雷達點云數(shù)據(jù)高密度高精度測量的特點,根據(jù)電力巡線的測量技術需求,利用直升機作為空中搭載平臺,同時結合gis與三維仿真技術,設計了一條適應于寧波市寧海地區(qū)的500kv超高壓送電線路安全巡線的合理方案,并進行了工程實踐應用,獲取了電力走廊dem和dom,快速搭建三維電力巡線與資產(chǎn)管理平臺,取得了理想的效果。

本文介紹了激光雷達測繪技術，并提出其再工程測繪中的實際應用，對今后激光雷達測繪技術的進一步發(fā)展具有重要意義。

概述了機載激光雷達系統(tǒng)的組成結構及其工作原理,在此基礎上詳細描述了機載激光雷達技術的特點和數(shù)據(jù)成果。結合我國電力建設發(fā)展現(xiàn)狀詳細介紹了激光雷達技術在電力線路設計中的應用優(yōu)勢,以中國渦輪研究院輸變電工程線路設計項目的未來介紹了該技術在實際工程項目中的應用及帶來的效益,最后客觀分析該技術,并對該技術在電力線路設計中的應用進行了展望。

激光雷達是一種微波遙感技術,是國外近20#年來重點研究的領域之一,其全天候、全天時及高穿透性是可見光遙感方式不可替代和不具備的優(yōu)勢,因此激光雷達傳感器技術和數(shù)據(jù)處理理論及算法方面國內(nèi)外學者十幾年來進行了不懈的研究.目前在國外激光掃描技術已經(jīng)完全成熟,許多常規(guī)攝影測量任務基本上已經(jīng)由這種新技術代替.與攝影測量的方法相比,激光掃描的手段無論從獲取的數(shù)據(jù)的精度、可靠性、作業(yè)效率,還是成本、費用和作業(yè)周期等方面都比攝影測量的方法有很大的優(yōu)勢.

在現(xiàn)如今的測繪工程中可以看出，采用激光雷達測繪技術是一種相對比較常見的現(xiàn)象。在經(jīng)濟和科技不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會，測繪技術的發(fā)展水平不斷提升，激光雷達測繪技術的應用為其提供了動力。在測繪工程中應用這種技術不僅可以高效地提升測繪工作的效率，還可以打破傳統(tǒng)測繪方式的局限性。本文中，筆者主要對激光雷達測繪技術在工程中的應用情況進行深入探討，僅供參考。

對于同一項任務,利用機載lidar技術來完成比用傳統(tǒng)技術手段完成更方便、更容易、更省時省力、更容易實現(xiàn)自動化,本文以筆者參與的某輸電線路設計工程為項目背景,以lidar技術在工程中的應用為研究對象,研究探討了lidar在輸電線路優(yōu)化中的應用模式,分析了數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理的流程,結合自己的實踐經(jīng)驗,給出了三點結論,全文是筆者工程實踐基礎上的理論升華,相信對同行能有所裨益。

機載激光雷達技術就是一種綜合了全球定位技術、慣性測量技術以及激光掃描技術以及高精度控制技術手段的技術集合,通過主動發(fā)射激光的方式獲得目標的三維信息.此種技術是近年來攝影以及遙感領域中具有革命性代表的技術手段,也是現(xiàn)階段最為先進的一種三維航空遙感技術手段.在電力線路設計中應用機載激光雷達技術具有無可比擬的優(yōu)勢,可以在根本上提升施工質量.對此,本文主要對機載激光雷達技術在電力線路上設計中的應用進行了簡單的探究.

該文以電力線路工程測量為研究對象,以lidar為電力線路測量的工具,首先探討了lidar的技術特點,進而分析了lidar技術應用的方向,并結合具體實例,證明了lidar技術進行電力線路的勘測設計技術上是可行的,精度是可以滿足設計要求的,可方便地進行電力線路工程優(yōu)化選線,效率更高,操作更簡便。

隨著我國全面改革的深化發(fā)展,電力領域的改革也有了進一步深化。在電網(wǎng)的建設過程中,對電力線路的勘測就顯得比較重要。機載激光雷達技術的應用就能對電力線路的勘測起到積極作用。本文主要就機載激光雷達技術的內(nèi)涵以及技術應用的優(yōu)勢加以分析,然后對電力線路勘測當中機載激光雷達技術具體的應用進行詳細探究。

機載激光雷達技術是目前較為成熟的新型測量技術,與傳統(tǒng)的測量技術相比,機載激光雷達測量技術具有以下特點:首先,測量數(shù)據(jù)精度高、速度快、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)自動化處理程度高、作業(yè)成本相對較低;另外,機載激光具有較強的穿透能力,對于地表植被稀疏的地形,其所獲數(shù)據(jù)的高程精度很高.正是由于以上特點,它在山區(qū)輸電線路工程中被廣泛的應用.本文概述了機載激光雷達技術原理,同時對其在輸電線路工程中的應用進行研究.

本文介紹了機載激光雷達的工作原理和系統(tǒng)構成,并論述了電力線路工程設計的特點及發(fā)展趨勢,在此基礎上介紹了機載激光雷達技術在國內(nèi)電力線路勘測設計中的成功應用,實踐表明,機載激光雷達技術是目前最先進的電力線路勘測測量方法。

如何使用坐標法復測既有鐵路曲線——傳統(tǒng)的整正既有曲線的現(xiàn)場測量工作是將測量儀器置鏡在曲線的鋼軌上進行。這種方法不僅不安全。而且工作效率低。文章采用任意點置鏡的測量方法。對提高工作的安全性和效率均具有十分重要的現(xiàn)實意義。

通過無人機電力線巡檢試驗,提出應用gps、glonass和bds多源融合的ppp技術并驗證其生成的pos數(shù)據(jù)和三維點云數(shù)據(jù)應用于高壓電力線巡檢的可行性。采用不同策略的pos數(shù)據(jù)融合與解算,分析了基站差分pos數(shù)據(jù)與單gps系統(tǒng)下的pos數(shù)據(jù)、gps、glonass和bds多系統(tǒng)融合下的pos數(shù)據(jù)精度；分別用不同策略的pos數(shù)據(jù)生成三維點云,并統(tǒng)計分析與基站差分點云數(shù)據(jù)的偏差距離和分布情況。研究發(fā)現(xiàn):單gps所生成的點云數(shù)據(jù),距離偏差較大在20～40cm左右,且分布不均勻,偏差距離波動較大,不能滿足電力線精細巡檢的要求；多源融合的ppp技術所生成的點云數(shù)據(jù),與基站差分下的點云數(shù)據(jù)距離偏差在x方向10cm,y方向6cm,z方向為4cm,點云數(shù)據(jù)分布均勻,穩(wěn)定,基本滿足電力線巡檢要求,且點云數(shù)據(jù)也可用于電力線的精細巡檢。

介紹了機載激光雷達技術及傳統(tǒng)電力選線的方法,闡述了機載激光雷達技術在電力選線工程中的具體應用優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在線路及立桿點的優(yōu)化設計、需要砍伐樹木的面積估算、房屋拆遷數(shù)量估算、樹木及房屋高度測量、實時斷面量測等方面。介紹了機載激光雷達技術在安徽省電力線路設計項目中的應用,相關的數(shù)據(jù)處理,以及基于arcgis用vb語言開發(fā)的真三維電力選線測圖系統(tǒng)。野外測量表明,應用該系統(tǒng)選線能夠滿足電力選線的精度要求。最后客觀總結了該技術的優(yōu)缺點,同時指出該技術在未來具有的應用前景。

本研究針對現(xiàn)有傳統(tǒng)電力巡線進行電力線安全檢測工作存在操作復雜、作業(yè)強度大的問題而開展。面對航空遙感影像資料實時獲取能力差以及有人機載雷達成本高的問題，借鑒國內(nèi)外無人機實用經(jīng)驗的基礎上，本文提出了將無人機與三維激光雷達結合使用的技術方案。經(jīng)過諸多點云分類以及曲線擬合方法的研究，最終確定在生產(chǎn)單位更為便捷高效的處理流程——將經(jīng)過預處理的激光點云數(shù)據(jù)首先采用漸進分類法實現(xiàn)電力線鑒別，然后采用聚類采樣法對電力線快速擬合，實現(xiàn)電力線的自動提取。

地質雷達探測技術以雷達在有耗介質中的傳播規(guī)律為理論基礎,利用鐵路路基各層電性參數(shù)的差異,通過典型特征分析,來探測路基病害,具有無損、安全、便捷等特點,近年來在鐵路路基病害探測中應用廣泛。對地質雷達探測技術理論原理進行了簡要介紹,通過路基下沉、翻漿冒泥、含水量大、空洞或陷穴等典型圖形分析和對隴海鐵路天蘭段路基病害的探測應用,為今后該項技術在鐵路路基探測中的應用提供了參考。

本文采用dgps和ppp兩種方法分別對不同區(qū)域三個架次的軌跡進行解算并對比分析軌跡差異,結果顯示兩種方法解算的軌跡存在系統(tǒng)偏差:平面(ne)方向小于10cm,高程(h)方向ppp解算結果要大于dgps結果,差值約15~40cm。

結合改建鐵路成都至昆明線成都至峨眉段擴能改造工程太和車站站改施工情況,為了確保在有限的時間內(nèi)完成車站改造施工任務,同時在車站進行改造的過程中最大限度減少對行車的干擾,保證既有線行車安全,闡述了車站改造施工原則、方法和注意事項,以供參考。

近年來，數(shù)碼技術隨著國家科學技術的不斷發(fā)展變化而不但得到廣泛的應用，目前，正在被廣泛運用的是一種數(shù)碼測繪技術，就是激光雷達測繪技術。中國的建筑工程在工程測繪上有了很大的發(fā)展前景就是因為該技術的廣泛應用，從而使工程測繪的過程更加簡便快捷，并進一步使數(shù)據(jù)的準確性提高。分析激光雷達測繪技術，并加以探討其在工程測繪中如何應用，希望有關經(jīng)驗可供相關專業(yè)人員參考。