CN119445541A 基于激光点云的铁路限界自动化测量方法及系统 （武汉纵横天地空间信息技术有限公司）

司徐东大街路5号君临国际第23层13-15室基于激光点云的铁路限界自动化测量方法基于激光点云的铁路限界自动化测量方法及系构成的向量之间的夹角和目标点云数据的外凸根据铁路限界测量的过程中所有采集时刻的最2在铁路限界测量的过程中，在三维全要素采集车的初始位将铁路限界测量的过程中任意一个采集时刻记为第一相邻采集时刻，将根据第一相邻采集时刻的相邻的采集时刻中对应的点云数据构成的向量之间的夹角，确定目标点云数据的投影夹角，结合第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重，根据铁路限界测量的过程中所有采集时刻的最优轨道长度进行铁路所在的地面垂直的方向为z轴正方向，以三维全要素采集车的初始运动方向为x轴正方向，对于每一个采集时刻，以三维全要素采集车搭载的位移传感器在采集车在采集时刻的运动方向为x轴正方向，垂直于xoz平面建立y轴，建立第二空间直角坐标当第一相邻采集时刻和第二相邻采集时刻包含的点云数据在整体点云数中对应的点3根据第一相邻采集时刻的局部点云数据中点云数据与目标点云数据的距离和空间位置关将局部点云数据中与目标点云数据的距离最近且不共线的三个点将目标点云数据的三个临近点云数据所在位置构成的三角形的将目标点云数据与目标点云数据的临近平面之间的距离，记为目标点根据目标点云数据的凹凸标志常数、临近距离和临近三角面积将目标点云数据的临近距离与临近三角面积的比值，记为目标点云数据的第一比值，将第一相邻采集时刻的目标点云数据的外凸显著度的归一化值将第一相邻采集时刻的前一个相邻的采集时刻与后一个相邻的采集时刻采集的点云根据目标点云数据、第一相邻点云数据和第二相邻点云数据在目标使用第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重对对应的点云数据的相邻曲将第一相邻采集时刻对应的铁轨曲率与第一预设常数的比值，记为第一4确定目标点云数据的投影夹角，结合第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重，将第一相邻点云数据指向目标点云数据的向量，记为目标点数据的第一向量与第二向量在目标点云数据所在的第二空间直角坐标系内xoy平面上的投使用第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重对对应的点云数据的投影夹将第一相邻采集时刻对应的加权投影夹角与第二预设常数的比值，记为将第一相邻采集时刻的局部曲率比与局部高度夹角比的和，记将第三预设常数与第一相邻采集时刻的路况复杂度的比值，记为从铁路限界测量的过程中第二个采集时刻开始，当三维全要素采集车移动车从分段点开始移动的距离等于或小于三维全要素采集车在采集时刻的铁路分段长度时，在每个分段点的位置，取垂直于分段点位置的三维全要素采集车的运动方向的平面，将铁路超限模型的中心线与左铁路直线和右铁路直线的中心线重合5第一方面，本发明一个实施例提供了基于激光点云的铁路限界自动化测量方法，在铁路限界测量的过程中，在三维全要素采集车的初始位置采集整体点云数据，铁路点云和潜在障碍物点云，并获取相邻两个采集时刻的局部点云数据中的匹配点云数根据第一相邻采集时刻的相邻的采集时刻中对应的点云数据构成的向量之间的6采用三维全要素采集车采集整体点云数据，整体点云数据的坐标系为第一空间直角坐标的铁轨之间的距离；将局部点云数据中除去左铁路点云和右铁路点云之后剩余的点云数当第一相邻采集时刻和第二相邻采集时刻包含的点云数据在整体点云数中对应置为第一相邻采集时刻的三维全要素采集车搭载7将第一相邻采集时刻的前一个相邻的采集时刻与后一个相邻的采集时刻采集的使用第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重对对应的点云数据的相将第一相邻点云数据指向目标点云数据的向量，记为目标点云数据的第一向量；点云数据的第一向量与第二向量在目标点云数据所在的第二空间直角坐标系内xoy平面上使用第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重对对应的点云数据的投8采集车从分段点开始移动的距离等于或小于三维全要素采集车在采集时刻的铁路分段长理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法[0016]图1为本发明一个实施例所提供的基于激光点云的铁路限界自动化测量方法的流9[0018]请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的基于激光点云的铁路限界自动化标系中xoy平面的三维全要素采集车的几何平面中心位置，且在铁路轨道的高度一半的位直角坐标系中xoy平面的三维全要素采集车的几何平面中心位置，且在铁路轨道的高度一[0022]可以理解的是，整体点云数据包含点云数据采集过程中所有采集时刻的所有点标系，位移传感器采集的第二空间直角坐标系内的定位坐标即为三维全要素采集车的位碍物点云包含的点云数据对应参与后续铁路限界测量判断任意一个采集时刻，且第一相邻采集时刻为第二相邻采集时刻的前一个相邻的采集时刻。获取第一相邻采集时刻的局部点云数据中包含的点云数据在整体点云数中对应的点云数[0029]当局部点云数据中包含的点云数据在整体点云数中无法将整体点云数中与局部点云数据中包含的点云数据在整体点云数中对应位置最近的点云[0033]步骤S002，将铁路限界测量的过程中任意一个采集时刻数据和第一相邻采集时刻的三维全要素采集车搭载的位移传感器位置的直线平行于目标[0042]可以按照相同的方法，获取任意一个采集时刻的任意一个点云数据的外凸显著个采集时刻的第个点云数据的凹凸标志常数；表示第n个采集时刻的第个点云数[0049]将第一相邻采集时刻的前一个相邻的采集时刻与后一个相邻的采集时刻采集的[0050]根据目标点云数据与第一相邻点云数据和第二相邻点云数据相对于对应的空间[0053]使用第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重对对应的点云数据的相邻曲率进行加权求和，获取三维全要素采集车在第一相邻采集时刻所在位置的铁轨曲率，[0060]将第一相邻点云数据指向目标点云数据的向量，记为目点云数据的第一向量与第二向量在目标点云数据所在的第二空间直角坐标系内xoy平面上[0061]使用第一相邻采集时刻的所有点云数据的外凸显著权重对对应的点云数据的投[0068]将铁路限界测量的过程中采集时刻的最优轨道长度作为三维全要素采集车在采将三维全要素采集车在采集时刻位置的铁路分段长度的取值设置为