项目编号 | E04-2019-J007 |
项目名称 | 移动式三维激光扫描技术开发及在地铁安全测量中的应用 |
候选单位 | 北京城建勘测设计研究院有限责任公司 深圳大学 武汉大学 武汉地铁桥隧管理有限公司 武汉海达数云技术有限公司 南京地铁运营有限责任公司 长春市轨道交通集团有限公司 哈尔滨地铁集团有限公司 宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司 武汉汉宁轨道交通技术有限公司 |
候选人 | 马海志 李清泉 毛庆洲 王思锴 石 雷 高 洪 张学华 赵国伟 王世展 陈海佳 |
项目简介 | 本项目属于交通运输工程与精密工程测量交叉学科。地铁已成为我国大型城市主要交通出行方式,地铁结构安全测量是乘客生命财产安全的重要保障。高效、高精度和自动化测量地铁隧道等设施结构形状和表面(简称“结构形面”)的精准变化是保障安全运营的关键,长期以来面临“测全难、测准难、测快难”三大业界公认难题。城市地铁具有空间分布广、观测环境恶劣、观测窗口受限等特点,对地铁结构形面的精准、高效测量提出巨大挑战。项目组研制了面向地铁结构形面精准变化检测的全波形高分辨率激光雷达、点云质量增强与智能化处理软件以及地铁高精度测量装备,突破了地铁安全测量“测全、测准、测快”关键技术,整体技术达到国际先进水平。主要科技创新如下:
(1)针对地铁结构形面“测全、测准、测快”的难题,提出了面向地铁安全测量的高分辨率激光雷达快速测量技术方法,实现地铁结构全断面获取,外业测量效率提高100倍以上;研制了地铁结构形面大数据管理及智能分析系列软件,解决了隧道收敛、错台等参数精准提取难题,应用到北京、广州、武汉等10余城市,累计完成建设期1000多公里和运营期2000多公里地铁结构测量。
(2)针对结构形面变化自动识别的技术瓶颈,发明了地铁隧道等设施结构形面变化状态智能识别方法,突破复杂环境下点云精度增强、结构形面精细表征和病害智能识别关键技术,变化检测精度达毫米级、病害识别率95%、内业效率提高5-10倍,被国际知名同行赞誉为国际学术前沿。
(3)针对结构形面高分辨率、高精度测量需求,发明了移动激光扫描全域覆盖和定点激光扫描局部增强的协同测量方法,研制了全波形大空间激光雷达和高精度移动激光测量装备,测量频率从50 kHz 提升至1MHz,测量空间分辨率提升5倍,测量精度达毫米级。
授权发明专利13项,软件著作权9项,参与制订国家、行业及地方标准2项,发表学术论文15篇。近三年新增直接产值3亿余元,取得显著的社会和经济效益。 |
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