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基于地球空间网格技术的数字孪生铁路模型构建技术研究
被引量：
3
1
作者
刘亿
李平
+2 位作者
封博卿
李聪旭
王虎
《铁道运输与经济》
北大核心
2023年第5期86-93,共8页
为建立铁路领域统一的空间集成体系,支撑构建面向全路网全场景的数字孪生铁路模型,对数字孪生技术与地球空间网格技术融合进行研究。通过分析地球空间网格技术与数字孪生铁路发展现状,设计数字孪生铁路空间网格模型总体框架;其次,构建...
为建立铁路领域统一的空间集成体系,支撑构建面向全路网全场景的数字孪生铁路模型,对数字孪生技术与地球空间网格技术融合进行研究。通过分析地球空间网格技术与数字孪生铁路发展现状,设计数字孪生铁路空间网格模型总体框架;其次,构建多层级的网格空间架构以有效承载各类空间数字资源,并统一铁路坐标体系以完成铁路实体与网格单元的空间映射;再通过构建数字孪生铁路模型为铁路实体与数字模型的双向交互提供物理基座,制定网格模型存储规则以保证空间信息的有序承载与高效分发;最后对铁路智能建造、智能装备、智能运营领域应用展望。基于地球空间网格的数字孪生铁路模型,可实现铁路业务的全生命周期感知、分析与交互,从而为铁路智能化建设提供可靠技术支撑。
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关键词
地球空间网格技术
数字孪生技术
铁路建模
铁路
线性参考
铁路
智能化
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职称材料
基于雷视融合的轨道三维点云重构研究
被引量：
2
2
作者
何庆
付彬
+4 位作者
王启航
曾楚琦
郝翔
王平
袁泉
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期69-77,共9页
针对激光雷达无法采集真实色彩信息、图像三维重构点云精度低等单一传感器面临的问题,提出一种融合激光点云与图像对轨道进行三维重建的方法.首先,通过平滑和映射紧耦合的激光雷达惯性里程计(Lidar Inertial Odometry via Smoothing and...
针对激光雷达无法采集真实色彩信息、图像三维重构点云精度低等单一传感器面临的问题,提出一种融合激光点云与图像对轨道进行三维重建的方法.首先,通过平滑和映射紧耦合的激光雷达惯性里程计(Lidar Inertial Odometry via Smoothing and Mapping,LIO-SAM)进行实时轨道激光点云建图;然后,利用尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法提取多幅图像上的特征点,并通过匹配相同特征点的方式计算多视角图像之间的几何关系,由运动结构恢复(Structure From Motion,SFM)和多视角密集匹配(Multi-View Stereo,MVS)算法寻找、聚簇和生成包含轨道纹理色彩信息的稠密图像点云;最后,将轨道板的平面特征和钢轨线性特征作为索引特征,采用迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法将图像点云与激光点云进行合并配准,并以激光点云空间位置信息为基准,融合图像点云纹理色彩信息得到精准且真实感强的轨道三维模型.研究结果表明:相较于传统配准算法,改进算法的形状参数和最近邻点分布指标分别提升83.4%和85.9%;对轨道点云进行目标识别时,融合点云的总体精度较原始点云提升7.7%,在平均精度和均值交并等指标上表现更优;通过轨道融合点云计算得到的轨距、高差与实测数据的对比误差在3 mm以内,证明了轨道三维点云重构方法的有效性.
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关键词
铁路
轨道
建
模
雷视融合
数据融合
轨道点云
模
型
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职称材料
题名
基于地球空间网格技术的数字孪生铁路模型构建技术研究
被引量：
3
1
作者
刘亿
李平
封博卿
李聪旭
王虎
机构
中国铁道科学研究院研究生部
中国铁道科学研究院集团有限公司科技和信息化部
中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所
出处
《铁道运输与经济》
北大核心
2023年第5期86-93,共8页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2020T001)。
文摘
为建立铁路领域统一的空间集成体系,支撑构建面向全路网全场景的数字孪生铁路模型,对数字孪生技术与地球空间网格技术融合进行研究。通过分析地球空间网格技术与数字孪生铁路发展现状,设计数字孪生铁路空间网格模型总体框架;其次,构建多层级的网格空间架构以有效承载各类空间数字资源,并统一铁路坐标体系以完成铁路实体与网格单元的空间映射;再通过构建数字孪生铁路模型为铁路实体与数字模型的双向交互提供物理基座,制定网格模型存储规则以保证空间信息的有序承载与高效分发;最后对铁路智能建造、智能装备、智能运营领域应用展望。基于地球空间网格的数字孪生铁路模型,可实现铁路业务的全生命周期感知、分析与交互,从而为铁路智能化建设提供可靠技术支撑。
关键词
地球空间网格技术
数字孪生技术
铁路建模
铁路
线性参考
铁路
智能化
Keywords
Geospatial Grid Technology
Digital Twin Technology
Railway Modeling
Railway Linear Reference
Intellectualization of Railway
分类号
U298 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
TP39 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于雷视融合的轨道三维点云重构研究
被引量：
2
2
作者
何庆
付彬
王启航
曾楚琦
郝翔
王平
袁泉
机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
西南交通大学土木工程学院
广州地铁设计研究院股份有限公司
出处
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期69-77,共9页
基金
国家自然科学基金(U1934214,51878576)
中铁第一勘察设计院集团有限公司科技开发项目(2021KY20ZD(ZNGT)-09PT)
国家重点研发计划(2017YFB1201102)。
文摘
针对激光雷达无法采集真实色彩信息、图像三维重构点云精度低等单一传感器面临的问题,提出一种融合激光点云与图像对轨道进行三维重建的方法.首先,通过平滑和映射紧耦合的激光雷达惯性里程计(Lidar Inertial Odometry via Smoothing and Mapping,LIO-SAM)进行实时轨道激光点云建图;然后,利用尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法提取多幅图像上的特征点,并通过匹配相同特征点的方式计算多视角图像之间的几何关系,由运动结构恢复(Structure From Motion,SFM)和多视角密集匹配(Multi-View Stereo,MVS)算法寻找、聚簇和生成包含轨道纹理色彩信息的稠密图像点云;最后,将轨道板的平面特征和钢轨线性特征作为索引特征,采用迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法将图像点云与激光点云进行合并配准,并以激光点云空间位置信息为基准,融合图像点云纹理色彩信息得到精准且真实感强的轨道三维模型.研究结果表明:相较于传统配准算法,改进算法的形状参数和最近邻点分布指标分别提升83.4%和85.9%;对轨道点云进行目标识别时,融合点云的总体精度较原始点云提升7.7%,在平均精度和均值交并等指标上表现更优;通过轨道融合点云计算得到的轨距、高差与实测数据的对比误差在3 mm以内,证明了轨道三维点云重构方法的有效性.
关键词
铁路
轨道
建
模
雷视融合
数据融合
轨道点云
模
型
Keywords
railway track modeling
LiDAR-vision fusion
data fusion
track point cloud model
分类号
U216.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于地球空间网格技术的数字孪生铁路模型构建技术研究
刘亿
李平
封博卿
李聪旭
王虎
《铁道运输与经济》
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于雷视融合的轨道三维点云重构研究
何庆
付彬
王启航
曾楚琦
郝翔
王平
袁泉
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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