一、產(chǎn)品簡介

徠卡SiTrack:One移動軌道掃描系統(tǒng)能夠?qū)扔熊壍馈⒌罔F隧道及周邊環(huán)境實現(xiàn)快速移動掃描，軌檢效率超過3.6km/h。在軌道維護與整修環(huán)節(jié)能夠縮短項目周期，并為竣工分析提供測繪級精度的三維點云。該系統(tǒng)集成了GNSS\IMU系統(tǒng)、激光DMI里程計、三維激光掃描儀、激光軌道斷面儀等多種傳感器，適用于軌道檢測、線路維護、竣工分析、限界測量等多個領域。

圖1徠卡SiTrack移動軌道掃描系統(tǒng)組成

二、應用簡介

本次測量環(huán)境為南京地鐵隧道，標準軌距1435mm，已通車，測量路段長約200m。 
 因隧道中無GNSS信號，所以沿途均勻布設每20米一個控制點，起點和終點各4個控制點。控制點采用系統(tǒng)配套的白色標靶球。 
現(xiàn)場照片如下：

圖2 現(xiàn)場測量環(huán)境

三、數(shù)據(jù)采集

1)、安裝設備，用時10分鐘安裝完畢。

圖3徠卡上海技術中心劉珂現(xiàn)場安裝軌道斷面儀

2)、設備初始化自檢校，用時5分鐘。

3)、開始采集，用手推著SiTrack軌道掃描車前行，正常行走（3.6km/h），無需停留。在移動過程中，徠卡P40三維激光掃描儀能夠連續(xù)掃描，獲取360°范圍內(nèi)三維點云數(shù)據(jù)，系統(tǒng)內(nèi)部的IMU慣導系統(tǒng)及DMI里程計則提供精確定位。在項目中，因為要提高點云密度，所以行走速度低于正常值。實際采集200米共用時約7分鐘，速度約為（1.8km/h）。

圖4 徠卡航測技術部張潤宇操作SiTrack進行測量作業(yè)

4)、將設備推至終點，再做一次自檢校，用時5分鐘。

5)、結束測量任務，返回地面，用時10分鐘。

6)、通常情況下，一次任務前后固定準備時間為10+5+5+10= 30分鐘，而余下的時間均可以保持連續(xù)掃描不停留，掃描效率為3.6km/h，能夠大大縮短掃描占軌時間。

四、數(shù)據(jù)處理

1)、原始數(shù)據(jù)轉換。

2)、自動解算自檢校數(shù)據(jù)，確定所有傳感器相對位置關系。

3)、所有傳感器數(shù)據(jù)自動融合，生成點云。

4)、在SiRailScan軟件中導入點云，自動生成軌道中線、里程計算、侵界檢測、竣工分析等功能。

五、成果

圖5 自動提取軌道線、軌道中線，導出DWG格式

圖6 侵界檢測，根據(jù)侵界的尺寸大小，彩色顯示

圖7 隧道橢圓擬合

圖8 限界分析報告

圖9 任意剪裁、提取三維點云數(shù)據(jù)

六、總結

本次測試，徠卡SiTrack產(chǎn)品的精致做工、高性能硬件、掃描效率等方面均受到了稱贊，尤其是獨特的軌道斷面儀，是目前同類產(chǎn)品所不具備的，能夠為用戶帶來新的軌道探傷等業(yè)務機會和項目。在成果方面，徠卡SiTrack能夠提供軌道中線、斷面收斂、限界報告、侵界檢測等多種專業(yè)軌道檢測維護成果。