[发明专利]铁路既有线岔心测量方法、系统、存储介质及电子设备

说明书

本申请提供了一种铁路既有线岔心测量方法、系统、存储介质及电子设备，基于该方法能够高效高精度完成铁路既有线岔心坐标测量，为后续铁路的运营维护提供基础数据，可达到提升既有铁路道岔测量精度，减少外业作业工作量，并能够有效提高铁路运营线道岔测量的安全性；采用基于高精度真正射影像进行轨道特征点提取的方式，有效减小了传统正射影像由于投影差造成轨道扭曲变形而引起的平差坐标误差大的问题。

技术领域

本发明涉及铁路工程勘测技术领域，具体涉及一种铁路既有线岔心测量方法、系统、存储介质与电子设备。

背景技术

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、养护投入大等特点，是轨道的薄弱环节之一。目前铁路线上使用最多最典型的道岔类型为单开道岔，单开道岔有主线和侧线，通过尖轨的动作实现道岔的开通，如图2所示。道岔中心是道岔所联系的两条线路中心线的交点，简称为岔心。在铁路设计时均以道岔中心点的坐标表示道岔位置，施工时根据道岔中心点安置道岔。

目前，铁路既有线道岔测量仍然采用作业现场人工测量的方式测量道岔中心的位置；在测量前，需要搜集站内有关道岔资料，在现场逐个核对道岔号数，并确定道岔的中心。现阶段，道岔号数的测定主要方式有步量法和丈量法；岔心测定的主要方式有直接丈量法、交点法。其中直接丈量法一般是用钢尺直接量出道岔中心位置，然后利用道岔表查出理论的辙叉尖端到岔心的距离b0，或者用轨距与道岔号数近似计算出b0；交点法一般采用经纬仪延长铁路主线和侧线的中心线得到交点，该交点即为道岔中心点。综上所述，无论是哪种方法，外业作业的工作量都比较大，并且岔心的位置测量精度受人工误差影像较大。另外，铁路运营线天窗时间有限，存在着安全性差、上线困难的难题，一直以来，大家都在寻找一种远距离、非接触方式解决岔心测量的问题。近年来，随着无人机技术的飞速发展，无人机航摄系统凭借其操控简单、使用灵活、性价比高的特点，在测绘行业和铁路行业的应用优势日渐凸显，应用范围也在不断拓宽，使得基于高分辨低空摄影测量的铁路既有线岔心测量成为了可能，但是目前仍没有出现成型的技术和方法。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决背景技术中存在的技术问题提供一种铁路既有线岔心测量方法、系统存储介质及电子设备，基于该方法能够高效高精度完成铁路既有线岔心坐标测量，为后续铁路的运营维护提供基础数据，可达到提升既有铁路道岔测量精度，减少外业作业工作量，并能够有效提高铁路运营线道岔测量的安全性。

本发明提供一种铁路既有线岔心测量方法，包括：

S1、获取多角度倾斜摄影测量数据；所述测量数据包括布设在铁路线位两侧的像控点的三维坐标和摄影影像；

S2、根据像控点三维坐标对摄影影像进行空中三角测量，利用空中三角测量结果，对获取的摄影影像进行逐像素密集匹配，基于影像密集匹配得到的影像密集点云，并对影像密集点云进行滤波处理，利用滤波处理后的影像密集点云通过构建三角网，建立高精度数字表面模型；

S3、利用建立的高精度数字表面模型和所述空中三角测量结果，对试验区影像进行真正射纠正，通过影像镶嵌、匀光匀色及分幅裁切得到真正射影像；

S4：在得到的高精度真正射影像上均匀量测主线和侧线的线路左右轨的轨顶特征点平面坐标，基于轨顶特征点平面坐标拟合主线和侧线线路左右轨轨顶直线，根据左右轨轨顶特征点及轨顶直线，采用两种不同方法，分别提取两条主线线路中心线和两条侧线线路中心线；

S5：根据提取的两条主线线路中心线和两条侧线线路中心线，分别进行主线线路中心线与侧线线路中心线的直线相交计算，根据得到的4个交点平面坐标求取平均值，得到均值坐标，所述均值坐标为道岔的岔心平面坐标。

优选的，在S1中所述摄影影像利用无人机按照预设精细化多角度倾斜摄影航线进行拍摄；所述预设精细化多角度倾斜摄影航线按照如下标准进行设置：