[发明专利]铁路综合巡检方法

权利要求书

1.一种铁路综合巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)获取被测物体的三维坐标数据，获取铁路综合巡检车的GNSS、IMU及DMI数据，并获取全景影像数据；

S2)根据GNSS授时，为三维坐标、IMU、DMI及全景影像数据提供时钟同步；

S3)实时保存经过时钟同步后的三维坐标、IMU、DMI及全景影像数据；

S4)首先使用GNSS、IMU及DMI数据融合解算POS数据，然后使用POS数据和被测物体三维坐标信息联合计算点云数据，再将点云数据与全景影像数据融合处理得到实景点云；

S5)以点云及全景影像数据为数据源，进行铁路基础设施检测分析。

2.根据权利要求1所述的铁路综合巡检方法，其特征在于，在外业作业时进行点云及全景影像原始数据采集，在内业作业时生成点云、POS轨迹文件及全景影像数据；所述步骤S5)进一步包括以下轨道几何参数检测步骤：

S601)将生成的点云进行分段，并将POS轨迹文件分割为与点云段相对应的文件段；

S602)读入一段点云，分离得到地面点云；

S603)读入与该段点云相对应的POS轨迹文件；

S604)去除以POS轨迹为中心，距离超过设定范围的点云，剩下的点云即为只包含道床的点云；

S605)在地面点云中，利用高程差分离得到钢轨部分的点云；

S606)利用分离得到的钢轨部分的点云进行钢轨顶面拟合和提取，得到左右两根钢轨顶面矢量线，并利用钢轨间的轨距范围检核钢轨顶面矢量线提取的可信度；

S607)利用提取得到的左右两根钢轨顶面矢量线进行轨道中线计算，得到轨道中线矢量，轨道中线矢量的矢量节点间隔设定距离；

S608)为轨道中线赋里程值，通过设置起点与终点里程使轨道中线的里程与铁路维修里程统一；

S609)对轨道中线的坐标进行精细化处理；

S610)输出计算得到的精细化处理后的轨道中线矢量线，用于线路几何参数的计算。

3.根据权利要求2所述的铁路综合巡检方法，其特征在于，所述步骤S609)进一步包括：

S6091)计算通过轨道中线矢量节点的钢轨横截面，横截面的厚度不超过设定距离；

S6092)将横截面上的点云相对于横截面进行投影，投影后得到钢轨横截面的二维坐标；

S6093)针对左右钢轨的横截面分别与钢轨的标准廓形进行精确匹配；

S6094)匹配后得到左右两根钢轨顶面坐标，并使用该顶面坐标更新原钢轨的顶面坐标；

S6095)计算精确的轨道中线坐标，更新原轨道中线矢量节点坐标，遍历计算已经求得的所有轨道中线矢量节点。

4.根据权利要求1、2或3所述的铁路综合巡检方法，其特征在于，在外业作业时进行点云及全景影像原始数据采集，在内业作业时生成点云及全景影像数据；所述步骤S5)进一步包括以下轨道限界及轮廓巡检步骤：

S701)将生成的点云进行分段；

S702)读入一段点云，分离得到地面点云；

S703)在地面点云中，利用高程差分离得到钢轨部分的点云；

S704)利用分离出来的钢轨部分的点云进行钢轨顶面拟合和提取，得到左右两根钢轨顶面矢量线，并利用钢轨间的轨距范围检核钢轨顶面矢量线提取的可信度；

S705)利用提取得到的左右两根钢轨顶面矢量线进行轨道中线计算，并得到轨道中线；

S706)为轨道中线赋里程值，通过设置起点与终点里程使轨道中线的里程与铁路维修里程统一；

S707)按照设定的里程间隔值求取点云的横截面，并输出所有的横截面点云；

S708)针对每一个横截面点云进行限界计算；

S709)保存并输出限界计算的结果。