基于点云信息的既有铁路轨道状态检测与评估技术研究

1 绪论1.1 研究背景及意义1.2 研究现状及发展动态1.2.1 既有线勘测方法的国内外研究现状及发展动态1.2.2 地面三维激光扫描技术的国内外研究现状及发展动态1.2.3 轨道几何形位检查及质量状态评价方法研究现状及发展动态1.3 目前还需要深入研究的主要问题1.4 本书主要的研究内容与方法 2 地面三维激光扫描仪设备选型及应用可行性研究2.1 概述2.2 适用于既有铁路检测地面三维激光扫描仪选型2.2.1 地面三维激光扫描仪选型2.2.2 试验用地面三维激光扫描仪选型2.2.3 误差源分析2.3 地面三维激光扫描仪实测精度初探2.3.1 仪器选型2.3.2 试验流程2.3.3 精度分析2.4 铁路初始试验2.4.1 确定数据采集密度2.4.2 仪器选型2.4.3 试验流程2.4.4 数据处理2.4.5 精度分析2.5 本章小结 3 既有铁路地面三维激光扫描技术施测方案研究3.1 概述3.2 试验路段选取3.3 数据采集密度确定3.4 施测流程3.4.1 控制点布设3.4.2 施测方案3.5 点云数据拼接及精度分析3.5.1 点云数据拼接3.5.2 数据精度分析3.6 本章小结 4 线路点云数据后处理方法研究4.1 概述4.2 预处理技术4.2.1 线路点云数据配准4.2.2 噪声去除4.2.3 冗余消除4.2.4 点云数据封装4.3 线路点云数据分割4.3.1 基于几何特征的线路点云数据分割方法4.3.2 基于反射强度辅助的线路点云数据分割方法4.4 线路点云数据特征识别研究4.4.1 线路点云数据特征识别方法4.4.2 线路点云特征数据提取技术4.5 基于曲率变化率的线路轨向静态检测方法研究4.5.1 曲率分析4.5.2 曲率变化率分析4.6 本章小结 5 基于点云信息的既有曲线整正算法设计5.1 概述5.2 基于坐标测量的既有曲线整正算法5.2.1 坐标计算方法5.2.2 基于坐标测量的既有曲线整正算法介绍5.3 基于轨检车检测数据的曲线整正算法研究5.3.1 曲线整正计算模型5.3.2 基于轨检车检测数据的曲线半径估计方法5.3.3 整正计算数据修正5.3.4 基于轨检车检测数据的曲线整正计算流程5.4 基于点云信息的曲线整正算法5.4.1 曲率变化率超限原因分析5.4.2 点云信息支持下的曲率变化率分析5.4.3 基于点云信息的既有线曲率变化率超限整正算法5.5 基于点云数据的曲线参数重构及曲线整正算法5.5.1 基本思路5.5.2 应用分析5.6 本章小结 6 地面三维激光扫描技术道岔检测应用研究6.1 概述6.2 道岔动静态检测6.2.1 道岔轨道静态几何尺寸检查6.2.2 道岔轨道动态几何尺寸检查6.3 基于地面三维激光扫描技术的道岔检测方案设计6.3.1 施测方案6.3.2 试验过程6.3.3 试验结果及分析6.4 本章小结 7 结论与建议7.1 主要结论7.2 进一步研究的建议 参考文献