原文传递
铁路基础设施三维空间数据采集与融合技术研究
| 论文题名： | 铁路基础设施三维空间数据采集与融合技术研究 |
| 关键词： | 高速铁路网;铁路基础设施;三维空间数据;数据采集;数据融合 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路网规模日益增长，综合运用信息化、数字化新技术对于全面提升高铁运行效率、优化服务品质、提高安全保障能力具有重要意义。铁路基础设施三维空间数据是推进数字铁路、智能铁路、智慧铁路发展的核心底座，也是开展铁路周边安全治理的重要基础数据。同时，伴随新型测量技术的蓬勃发展，以及构建基础设施数字三维场景的迫切需求，亟需开展铁路沿线及周边基础设施三维空间数据采集技术提升以及数据融合相关研究。本文基于新型测量采集技术，针对铁路基础设施三维空间数据快速采集、高效融合涉及的理论和技术展开研究，论文内容包括： （1）基础设施三维空间数据特征分析研究。针对当前铁路基础设施三维空间数据繁杂、采集效率无法满足快速增长的空间数据采集需求等痛点，分析研究了基础设施三维空间数据类型、采集方式、数据精度、数据时效性等采集需求，以及数据存储、空间融合、服务共享等数据融合需求。 （2）基础设施三维空间数据采集技术研究。研究了采集并拟合高精度线路轨迹、构建线路里程空间映射、基础设施三维空间配准、点云信息拟合等关键技术。基于惯导组合定位、移动摄影测量、三维激光扫描等技术，提出了铁路基础设施三维空间数据高质量、快速采集的技术路线。并根据该技术路线成功研制了铁路基础设施三维空间数据便携式采集装置。 （3）基础设施三维空间数据提取与融合技术研究。研究了数据内业处理、点云精度精化、三维模型构建、数据校验等关键技术，建立了规范化提取铁路基础设施三维空间数据的技术流程。在此基础上，提出了利用SIFT算法进行点云与影像融合配准，实现了基础设施三维坐标与空间几何信息的匹配。同时，采用空间数据分层融合表达技术，实现了基础设施三维空间数据的高效一体化表达。 （4）使用研制的采集装置对数据采集关键技术进行了测试，验证了其技术可行性和空间数据提取的有效性，并评估了成果数据的准确性。此外，开展了铁路基础设施三维空间数据集成一体化表达、实景多时相联动、多源数据融合及分析等数据融合技术试验，并对试验结果进行了详细分析。 |
| 作者： | 王雪影 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 王英杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2023 |
检索历史
应用推荐
