铁路轨道检测应用案例
SX10、TBC
项目背景
南宁某轨道在建中，需快速获取场景数据并绘制轨道中心线与轨道线完成与轨道设计图的对比与检测分析，完成对其高质量的严格把控。由于现场环境限制，遮挡严重，全站仪与GPS等常规设备无法快速进行作业，高质量及高精度的要求也为用户的工作增加难度。而Trimble SX10以其600米扫描距离与无需拼接的优势完美解决此问题，可快速获取场景数据进行数据处理。应某设计院要求，我们使用Trimble SX10对此项目进行规划，实施数据采集与分析，完成最终成果提交。
图1 现场外业照片解决方案
为保证获取高质量完整的轨道数据，我们先沿着轨道边周围走一圈，进行实地勘察，做项目规划与评估，为确保数据质量与效率以根据规划进行项目实施。
1.外业流程
控制测量
根据计划实施数据采集，先使用GPS对轨道两边较高地势位置进行控制点采集，将Trimble SX10架设已知点，后视轨道对面已知点，完成测站设立，并使用全站仪功能对下一站点的控制点进行采集，使用扫描模式对所选区域进行点云数据采集，以此方式完成整个控制网创建。
图2 已知点架站相关设备
Trimble SX10 影像扫描仪
- 3DM新闪电技术，真正将高精度测量与高速扫描融为一体
- 测程，1mm＋1.5ppm精度，1″全站仪功能
- 点/秒，扫描距离>600m，50m处光斑最小8mm
- 置5相机，Trimble Vision技术，所见即所得
- 式工作流，无需拼接
- Access和Trimble Business Center全兼容
影像、点云、特征点采集
在做控制测量的同时完成点云与影像的数据采集，Trimble SX10可以将整个轨道的信息以三维彩色点云的形式展现出来，可通过在不同的角度进行多方位扫描观测，确保轨道三维数据的完整性。
图3 轨道点云显示
图4 轨道点云显示2.内业流程
已知点架站的无需进行点云拼接，导入即是三维点云。
数据导入、着色
使用Trimble Business Center软件对数据进行导入与着色。
图5 数据导入、着色点云自动分类
使用自动分类工具完成建筑、植被、灯杆、地面，完成数据的自动过滤。
图6 自动分类成果展示
图7 自动分类成果三维显示软件简介
TBC(Trimble Business Center)
TRIMBLE BUSINESS CENTER(TBC)是一个综合并可扩展的工具套件，能够用于各种地理空间业务。无论您的业务需要单机许可还是多用户企业许可，Trimble Business Center都可以为您提供灵活的选项，以满足您的不同需求。
轨道中心线、轨道线绘制
使用自动分类后的数据进行轨道中心线与轨道线绘制。
图8 轨道中心线绘制
图9 轨道线绘制
图10 绘制线导出到CAD提取轨面高程
使用创建点工具选取轨面最高点，完成轨面高程提取。
图11 提取轨面高程项目总结
高效率： 2小时完成数据采集与处理。高精度： 无需拼接，无拼接误差，1″的全站仪工作模式。一台仪器无限可能： 轻松解决需要几台仪器配合才能完成的任务：控制测量、精细扫描、地理影像获取…强大的内业软件： 点云编辑、自动分类、多样化显示、自动拟合轨道中心线、轨道线CAD图绘制、任意面切割、影像量测等……
优势分析
能够在复杂的环境和特定的工作方式中快速高效的完成数据采集与分析，最关键的原因就是Trimble SX10具有1″全站仪、三维激光扫描仪和高清影像仪于一体的独特性能，而Trimble Business Center拥有自动化提取轨道中心线与绘制轨道线的快捷功能，为用户提高工作效率。二者结合将体现出更强大的应用优势：
- 一机多用，适用于各种复杂与特定环境应用。
- Trimble Business Center功能多样化，易学上手。
- 多种工作方式搭配使用，快速获取完整高精度的三维点云数据。