[发明专利]基于航测技术的铁路既有线里程放样方法

摘要

本发明公开了一种基于航测技术的铁路既有线里程放样方法，包括以下步骤：提取离散点坐标、坐标正向投影、生成完整铁路中线、线路里程赋值、坐标反向投影和里程放样，本发明的铁路既有线里程放样方法消弱了人工丈量误差的累积以及粗差的出现，减少人力的投入，提高了工作效率，避免由于钢尺干扰铁路信号引发的行车事故。本发明的铁路既有线里程放样方法能够替代传统的既有线上线作业和满足铁路里程丈量的限差要求，且里程放样精度能够满足1/2000的规范要求。

主权项

1.一种基于航测技术的铁路既有线里程放样方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，提取离散点坐标通过航测得到立体像对，根据空中三角测量对所述立体像对进行判读：按照小于等于5米的间隔分别在左铁轨中心线和右铁轨中心线上采集离散点并获取所述离散点的平面坐标；S2，坐标正向投影S2‑1，通过公式(1)计算得到外轨中心线与所述铁路中线的距离D；在所述公式(1)中，a为轨距，b为左铁轨或右铁轨的轨面宽度；通过公式(1)计算得到所述D的值为d；S2‑2，计算铁路中线离散点的平面坐标根据既有铁路台账，当某一段铁路中线为直线时，将位于该段铁路中线一/两侧的外轨上的每个离散点分别沿该离散点的法线方向朝铁路中线移动d，得到直线段中线离散点及所述直线段中线离散点的平面坐标；当某一段铁路中线为曲线时，将位于该段铁路中线一侧的外轨上的每个离散点分别沿该离散点的法线方向朝铁路中线移动d，得到曲线段中线离散点及所述曲线段中线离散点的平面坐标；所述直线段中线离散点和曲线段中线离散点构成铁路中线离散点；S3，生成完整铁路中线S3‑1，在所述立体像对上，采用最邻近算法，将S2‑2中所述的铁路中线离散点依次连接，形成连续的铁路中线；S3‑2，计算铁路中线上所有点M1、M2、……Mi‑1、Mi中第n个与第n‑1个点的斜率，得到Kn，n＝2、3……i，i为正整数，依次得到斜率值K2、……Ki‑1、Ki；分别通过公式(2)计算所述斜率值的差，依次得到L3、L4、……Li‑1、Li：Lm＝|Km‑Km‑1|，m＝3、4……i   (2)设定阈值，如所述Lm大于所述阈值，则Lm相对应的所述点Mm为铁路中线突变点；根据所述L3、L4、……Li‑1、Li和所述阈值确定铁路中线突变点，并删除该铁路中线突变点；将剩余铁路中线上的点重新连接，得到完整铁路中线；S4，线路里程赋值根据既有铁路台账选择铁路沿线的固定标志物并确定该固定标志物的里程值，在所述立体像对上计算得到所述固定标志物的平面坐标，经过所述固定标志物向所述完整铁路中线做垂线，得到垂足，通过计算得到所述垂足的平面坐标；根据固定标志物的里程、所述垂足的平面坐标以及中线节点到里程控制点投影位置的距离，计算每个中线节点的里程值；S5，坐标反向投影根据所述S4中得到的每个中线节点的里程值和平面坐标，通过计算得到平面坐标与里程值的转换模型：根据该转换模型和需要放样的里程点的里程值，得到所述里程点的平面坐标，将所述里程点的法线与所述左铁轨中心线相交，得到交点及所述交点的平面坐标；S6，里程放样将所述交点的平面坐标导入到GPS仪器中，将每个里程点放样到实际位置，根据里程值在左铁轨/右铁轨上进行标记。