现代铁路工程自动化测绘技术发展研究

李亚

中铁二十四局集团江苏工程有限公司 江苏南京 210000

现阶段，铁路在人们的生活中具有非常重要的作用，也是人们出行选择较多的一项交通工具。但是铁路工程建设确实一件比较麻烦的事情，需要对施工地形进行实地勘测，并且需要大量的人力物力资源以及时间。因此，铁路工程勘测中应用自动化测绘技术是必然的发展趋势。

1 铁路工程中现代自动化测绘技术特征

1.1 移动测图系统

在铁路施工过程中，传统的勘测方式都是采用人工方式，这将需要大量的时间复测纵横断面，同时也会需要大量精力用于计算，以此得到正确的中边桩坐标及各个结构物的坐标。结合BIM技术的自动化测绘技术能够为设计人员提供更为精准的设计参数，可以在信息库中直接提取数据，并且实现分析数据、整理数据。结合现代的遥测技术，可以在短时间内对原地形实际情况进行模拟，BIM技术可以建立全方位、完整的建筑模型，具有以下几点优势，第一，对现有的建筑实体进行可以精准进行描述。第二，可以利用集合联系建筑实体结构，并且实现建筑实体的联系。第三，可以运用空间结构与实体之间进行关联，从而得到实地地形图，或者实体结构图。此系统成图具有3D的效果且与实际地形完全吻合，这样不仅降低了测绘地图的难度，同时还减少大量计算工作，得到更高精度、更加准确的数据，以此提高铁路工程的施工质量、施工效率。

1.2 地理勘测系统

针对于移动测图系统而言，地理信息勘测系统可以将地形勘测数据更为细致化的呈现出来，并不是一个大概的轮廓，能够深入分析到地形图中的各个建筑物，这样可以在铁路规划时能够有效的避开河流、高山等不利条件，有利于选择出最合适的铁路建造方案。其工作原理主要是利用GPS定位系统，进行详细的、全面的地理信息勘测工作，GPS系统可以与卫星进行遥感结合，进而保证勘测信息的精准度。为工程师们对铁路工程项目设计与建设提供准确数据，进而保障铁路工程施工图纸的准确性，并且能够帮助工程施工人员对实际施工地形加以了解，从而保证工程施工质量。

1.3 遥感技术

我国的遥感技术取得了一定的成就，与GPS系统进行联合是自动化技术未来发展的趋势。遥感技术的多光谱高分辨率的特性，可以进行海量数据的集成。若是想提搞定位精度，可以结合GPS静态观测进行控制。随着遥感技术的发展进步，地图所呈现出的图像清晰度越来越高，并且具有自动成像、自动编辑的功能。在铁路工程施工中利用实时图像，整体上可以对施工过程进行实时跟踪监测，了解施工现场的进度，也可以据此进行施工工序的优化[1]。

2 分析铁路工程现代自动化测绘技术发展

工程研究是现代铁路施工中一个重要的过程，近几年来，自动化技术是比较新兴的一个产业，目前对自动化技术接触层面并不是足够的深，对其真正的实力并没有充分挖掘出来，因此若是想有效的促使铁路工程自动化技术能够稳定长远的发展，必然需要提高对工程自动化测绘技术的重视度。主要分为以下几个方面：

2.1 建立工程数据库

由于现在铁路工程的建设规模庞大，在铁路施工中必然会用到海量的数据。如果不对其进行整理，在使用时将会造成严重的不便，因此必须建设一个工程数据库。在对数据库进行建立之前，需要对设计数据进行分析，结合多种数据建造一个3D模型；然后对铁路进行实地勘测，及时与实际情况进行核对并发现问题，进而采取有针对性的措施进行变更[2]。建立工程数据库后可以得到3D图纸，结合新兴的BIM技术、无人机测量技术、三维激光扫描技术等，实现自动化施工测量。

2.2 无人机摄影测量

我国的空中摄影测量技术比较先进，目前主要是由无人机、卫星、地面扫描仪等相关技术组成。大范围高精度的控制测量可以通过GPS进行，在此基础上进行高空摄影测量操作，局部采用扫描仪进行细化。无人机测量的应用：比如计算工程的填挖方量、绘制路基横纵断面图。结合3D设计图纸，在已知成型路基基底宽度、填筑高度、坡率、横截面等相关数据的情况下，只需测得地面清表后的地形图，即可计算设计填挖方量[3]。

2.3 三维激光扫描技术

三维激光扫描技术是一种新型“实景复制”技术，相对于传统测绘技术而言，具有高效、精准、便捷的特点，能在短时间内得到海量点云数据。三维激光扫描是将多种传统测绘技术一体化，主要由常规测量系统和激光扫描系统构成。三维激光扫描技术是新兴测量技术的一种，已经在多个领域中应用，尤其是在隧道变形观测中得到广泛应用，能在较短时间内得到隧道断面的三维视图，极大提高工作效率。

2.4 自动报警系统

自动报警系统是一个具有实际性的研究项目，是将测量仪器与后台数据库相结合，通过不间断的观测、上传数据，实现偏差值的实时计算，在超出预警值后启动报警系统。例如隧道施工人员在地下进行施工时，若是存在错误操作将会引发报警系统，在第一时间将盾构机实际位置、俯仰角、泥浆压力变化等信息传达给控制系统，然后由控制系统对盾构机姿态进行纠偏，可以有效地降低工程中的安全质量问题，从而减少不必要的损失。

3 结语

综上所述，铁路工程现代自动化测绘技术在铁路建设中是一个重要的施工环节，在这方面的发展我国投入的大量的人力物力。自动化技术是一个新兴产业，并且在我国很有必要的进行稳定发展。现阶段的铁路勘测工作离不开自动化测绘技术，因此需要不断的优化各学科成果，加大研究力度，进一步提升铁路测绘工作，促进我国铁路事业发展迎来新高峰。