既有铁路测量技术及应用

蒙 恬

西安铁路职业技术学院

既有铁路测量技术及应用

蒙 恬

西安铁路职业技术学院

铁路运输是一种高效的陆上运输方式，可以比路面公路运输节省50%至70%的成本，在我国经济发展过程中具有重要的意义，随着经济的快速发展必将起到更加重要的作用。随着原有铁路线路的老化及新增铁路的需求，需要对既有铁路线路进行测量。既有铁路的电气化改造、线路增建、站场建设等都对铁路测量技术提出了新的要求。本文对既有铁路线测量技术进行了探讨，并对其应用进行了研究。

既有铁路；铁路测量；航空摄影测量

1 概述

既有铁路测量是指对已建成铁路设施进行的测量工作。主要包括改建既有线及增建第二线测量、既有线复测、既有线航空摄影测量、既有线电气化改造测量、改建既有线及增建第二线施工测量等。既有铁路线测量对铁路设施的正常运行、新增铁路的建设、铁路的现代化改造等具有重要意义。

2 既有铁路测量技术

2.1 改建既有线及增建第二线测量

改建既有线及增建第二线测量主要包括以下内容：

1）线路测量。线路测量是指对铁路线路的里程、中线、高程、横断面、地形等进行测量。里程丈量是指从既有的里程引出，对里程进行连续推算。中线测量是指确定铁路线路的中桩坐标。高程测量主要是对铁路线路的高程进行测量。横断面测量，铁路的线路变更、改造需要对铁路的横断面进行测量，铁路沿线地形复杂，对既有铁路线路测量面临各种干扰。地形测量及调绘，地形测量及调绘为既有铁路的建设增建提供基础数据。

2）站场测量，主要是指对既有铁路站场改建、扩建、技术改造进行的测量。站场测量主要是对站场的基线测量、里程丈量及平面测绘、高程测量、横断面及地形测量。对站场的地形、建筑构筑物、各种电气化设备、铁道设备等进行详细的测量。

3）桥涵测量，主要是对铁路线经过的桥涵进行测量。对铁路桥涵的水文，地形和断面等进行测量。铁路经过的地形复杂，跨越河流及山谷等需要架设各种钢筋混凝土桥、钢桥、斜拉桥等各种桥涵。

4）隧道测量，隧道测量主要是对铁路沿线经过的隧道进行测量。早起建设隧道往往缺乏竣工、设计等技术资料，需要后期进行详细测量，获取隧道的最新数据资料，为铁路增改建提供技术支持。

2.2 既有线复测

既有线复测主要包括里程丈量及中线测量、高程测量及地形测量、站场测量等。既有线复测主要是对既有线的现状提交完整、准确的复测资料，为铁路线路的运营管理、技术改造等提供支持。

2.3 既有线航空摄影测量。

航测遥感技术的发展促进了铁路测量技术的发展，改变了传统的地面测量技术的劳动强度大、效率低、精度低等特点。航测遥感技术在新改建铁路可行性研究、新改建铁路初测等方面有重要作用。航测遥感技术可以提供丰富的数据，应用航测技术复测具有成本低、周期短、劳动强度小、见效快等特点，相比传统方法可显著提高效率。航测遥感技术可以提供精确可靠、全面的资料，具有较高的精度一致性。航空摄影测量信息具有信息量大的特点，可以为后期开发利用提供数据。

2.4 既有线电气化改造测量。

既有线的电气化改造测量，主要是对铁路范围内的道路、桥梁、轨道、通信设备、电力设备、牵引设备等进行测量。电气化设备的安装，调试同样也需要铁路测量技术的支撑，如设备定点安装等等。

2.5 改建既有线及增建第二线施工测量。

既有线改造及增建第二线施工往往受到很多干扰，安全管控困难，一直是建设项目的难点，因此既有线改造及增建第二线测量需要做做到全面精确，保证工程需求。

3 既有铁路测量技术应用

随着铁路大规模建设改造的进行，既有铁路的测量工作逐渐增多，随着测绘技术的不断发展，各种新技术不断出现，代替了传统的测量手段，而且显著提高了传统测量技术的精度，为工程建设提供了良好的保障。现代测量技术采用GPS、全站仪、航测无人机、轨道测量车等各种先进设备，提供了更高精度的铁路线路测量数据。

经典的线路测量技术主要依靠钢尺测量、经纬仪测量等技术，随着全站仪、测量机器人等设备的使用，传统测量手段逐步被替代，全站仪具有记录、计算、编程等功能，可以显著降低劳动强度，提高作业速度，提高测量精度。

经典的地形测量技术，主要依靠平板测图等技术。随着无人机航测技术的发展，无人机地形测量逐渐在各个行业发挥重要作用。无人机地形测量能够快速准确获取DEM、DOM、DLG、DRG等产品，这为既有铁路的测量提供了技术支持。

GPS-RTK测量技术是一种较为常用的现代测量方法，与传统技术相比，GPS-RTK技术具有实时性高、精准度高、测量速度快等特点。GPS-RTK技术在铁路线路测区平面控制网建立、铁路沿线大比例尺地形图测量、铁路中线及边坡放样、铁路纵横断面测量及变形测量等领域具有重要作用。

轨道检测车，为保证铁路正常使用，需要对铁路轨道进行检测，传统方法由于效率、成本已不能满足需求。轨道车的应用，可以对铁路的几何状态轨道状态进行检测，显示超限值、公里值、区段、曲线等报表，采用先进的检测技术及原料，可以提高测量精度。通过此技术可以对既有铁路状态进行全面的了解，以方便铁路工程的增改建。

4 总结

我国是一个铁路大国，铁路的发展在经济发展中起到了重要的作用。随着经济的逐渐发展，铁路必将起到越来越重要的作用。传统的既有铁路测量技术已不能满足铁路建设及运营及增改建的需求。各种新技术的发展，如测量机器人、全站仪测量、无人机航测、轨道检测技术等的发展，为铁路测量提供了更高效的手段，提供了更高精度的测量数据。在各种测量新技术的支持下，既有铁路测量技术逐步发展，改建既有线及增建第二线测量、既有线复测、既有线航空摄影测量、既有线电气化改造测量、改建既有线及增建第二线施工测量等测量工作逐渐向高效、高精度方向发展。既有铁路线测量技术的提高对铁路设施的正常运行、新增铁路的建设、铁路的现代化改造等具有重要意义。

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[4]黄远宏.应用全站仪与PDA掌上电脑实现既有铁路测量一体化系统原理探讨[J].铁道勘察.

[5]李伟丽.浅谈GPS-RTK技术在铁路测绘中的应用[J].城市建设理论研究.