近景攝影測(cè)量檢測(cè)高速鐵路軌道幾何狀態(tài)的精度研究.pdf

1、鐵路軌道是直接支撐高速列車(chē)平穩(wěn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)備，其合理的外形尺寸與平順的幾何線(xiàn)形是保障列車(chē)安全運(yùn)行的重要前提。尤其在鐵路投入運(yùn)營(yíng)后，軌道表面長(zhǎng)期承受輪軸動(dòng)力反復(fù)作用，以及路基或地面可能產(chǎn)生區(qū)域性沉降引發(fā)軌道累積變形，需定期檢測(cè)軌道幾何狀態(tài)的平順性及其穩(wěn)定性。
　　為改進(jìn)高速鐵路軌道幾何平順性測(cè)量的精度與效率，本文嘗試采用近景攝影測(cè)量檢測(cè)軌道幾何狀態(tài)的新方法，提出了軌道檢測(cè)的兩種攝影方案：雙向近景攝影測(cè)量和車(chē)載近景攝影測(cè)量。

2、>　　雙向近景攝影測(cè)量是攝影機(jī)主光軸沿軌向從鐵路正反向里程分別對(duì)軌道進(jìn)行攝影，以CPIII軌道控制網(wǎng)為像控點(diǎn)，采用嚴(yán)密的光束法軌道網(wǎng)平差理論，對(duì)雙向軌道影像聯(lián)合平差處理；車(chē)載近景攝影測(cè)量是攝影機(jī)主光軸垂直于軌道表面、借助車(chē)載平臺(tái)連續(xù)采集軌面高分辨率數(shù)字影像，以軌面稀疏布設(shè)的控制點(diǎn)作為約束條件，提取軌道測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。
　　本文建立了雙向近景攝影測(cè)量和車(chē)載近景攝影測(cè)量的軌道點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算模型及其精度評(píng)定方法，顧及數(shù)碼影像的物鏡畸變差

3、和內(nèi)方位元素，建立了自檢校光束法軌道網(wǎng)平差模型，聯(lián)合求解影像的外方位元素和軌道測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，采用仿真數(shù)據(jù)分析了軌道測(cè)量精度的變化規(guī)律及其影響因素。
　　仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雙向近景攝影測(cè)量軌道點(diǎn)的橫向坐標(biāo)理論精度為0.1mm，高程精度為0.6mm，車(chē)載近景攝影測(cè)量二維平面坐標(biāo)理論精度為0.2mm，高程精度為0.3mm。京滬高速鐵路大勝關(guān)大橋南段和杭甬客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)紹興段的軌道攝影實(shí)驗(yàn)表明，雙向近景攝影的軌道橫向坐標(biāo)與實(shí)測(cè)坐標(biāo)差異的均方根誤差為