[发明专利]基于点云数据的既有铁路轨中坐标和轨面高程提取方法

摘要

本发明涉及基于点云数据的既有铁路轨中坐标和轨面高程提取方法，通过人工方式沿既有铁路裁剪出两股轨面的点云数据，并对点云数据进行抽稀；确定沿既有铁路方向轨道的中线后，确定指定里程位置的轨中坐标，并沿轨道中线按里程间隔完成轨面高程的提取。本发明直接利用点云数据自动提取铁路的轨中坐标和轨面高程，改进了现有点云数据处理软件只能通过局部三维建模，后通过人工方式量取轨中坐标和轨面高程的繁琐方式，能够直接从点云数据中通过算法提取轨中坐标和轨面高程，有效的解决了现有方法自动化程度低的问题，显著提高了既有铁路测量的工作效率。

主权项

1.基于点云数据的既有铁路轨中坐标和轨面高程提取方法，其特征在于：/n通过人工方式沿既有铁路裁剪出铁路两股轨面的点云数据，并对点云数据进行抽稀；/n指定铁路走向后，计算指定里程位置的轨中坐标，并沿轨道中线按里程间隔完成轨面高程的提取，具体包括以下步骤：/n第1步：裁取两股轨面的点云数据并抽稀；/n第2步：导入抽稀后轨面数据到AutoCAD软件；/n第3步：绘制近似轨道中线的多段线；/n第4步：沿线计算轨道中心点坐标；/n第5步：绘制精确的轨道中线；/n第6步：提取轨面高程；/n第7步：质量检核；/n其中：/n第4步包括：/n指定起始里程，设置里程间隔，沿第3步绘制的多段线按照里程间隔首先在多段线上找到里程点；在该点处确定多段线的切线方向和垂线方向；然后沿垂线方向搜索出两股轨面的点云，搜索窗口沿既有铁路方向宽度设置为1～3cm；依次遍历两股点云数据并找出两股点云数据之间的最短距离，该距离为两股轨道内侧的距离；最短直线的中心即对应该里程的轨道中心点坐标；/n第6步包括：/n指定起始里程和终点里程，沿第5步绘制的轨道中线按里程间隔提取轨道的轨面高程，直线段取左轨高程，曲线段取内轨高程；找出轨面高程所在中线的坐标位置，沿既有铁路横断面方向搜索出轨面窗口的点云，并沿既有铁路方向窗口宽度设置为1～3cm，遍历轨面窗口内的所有点云，找出最高点，最高点的高程即是该里程所对应轨面的高程。/n