一种铁路站场测绘误差矫正方法、装置、系统及设备与流程

本发明涉及测绘，尤其涉及一种铁路站场测绘误差矫正方法、装置、系统及设备。

背景技术：

1、当前铁路站场测绘主要采取两种方法。第一种方法是依赖人工携带专业测绘设备，对站场内的信号机、道岔、线路等关键要素进行坐标点的现场采集。第二种方法则采用无人机航拍技术，对站场进行全方位的影像拍摄，随后将影像数据进行拼接和校准转换成地理坐标系，专业人员基于地理影像数据手动采集测绘要素的坐标。无论采用何种方法进行测绘，测绘要素的坐标点均依赖于人工采集，不可避免会因为操作人员的规范性以及数据制作的专业水平对测绘数据的准确性产生影响。

2、站场测绘完成后对测绘数据准确性的校核和矫正工作一直缺乏有效的手段，通常采用实地复测的方式选择部分关键点位使用高精度测量设备进行复测，通过与测绘数据对比差异进行验证。该方法不仅效率低，而且无法做到对整个站场测绘数据准确性的全面检查，局限性大。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种铁路站场测绘误差矫正方法、装置、系统及设备，以解决现有技术中铁路站场测绘数据校核和矫正困难，效率低、准确性差、局限性大的问题。

2、第一方面，本发明提供一种铁路站场测绘误差矫正方法，所述铁路站场测绘误差矫正方法包括：

3、基于机车实时向地面发送的定位信息，根据车顶天线安装位置结合机车运行方向消除天线距机车中心轴的偏移距离，得到股道中心位置坐标；

4、计算股道中心位置坐标与站场测绘数据的垂直距离；

5、识别垂直距离大于误差阈值的区域；

6、结合机车运行精确轨迹数据对识别的区域进行矫正。

7、在一实施方式中，所述基于机车实时向地面发送的定位信息，根据车顶天线安装位置结合机车运行方向消除天线距机车中心轴的偏移距离，得到股道中心位置坐标之前还包括：

8、根据卫星信号计算位置信息，所述卫星信号通过地面卫星差分基站接收获得；

9、将所述位置信息通过无线网络传输给车载差分定位单元；

10、获取定位信息，所述定位信息是车载差分定位单元利用地面卫星差分基站的位置信息对实时获取的定位原始数据进行差分校正后得到的信息。

11、在一实施方式中，所述结合机车运行精确轨迹数据对识别的区域进行矫正包括：

12、获取识别的区域对应的精确轨迹数据；

13、对精确轨迹数据进行滤波处理，排除与运行轨迹偏离的定位点；

14、对剩余的定位点进行分段曲线拟合；

15、依据拟合的曲线对测绘数据进行矫正。

16、第二方面，本发明提供一种铁路站场测绘误差矫正装置，所述铁路站场测绘误差矫正装置包括：

17、第一位置计算单元，用于基于机车实时向地面发送的定位信息，根据车顶天线安装位置结合机车运行方向消除天线距机车中心轴的偏移距离，得到股道中心位置坐标；

18、距离计算单元，用于计算股道中心位置坐标与站场测绘数据的垂直距离；

19、区域识别单元，用于识别垂直距离大于误差阈值的区域；

20、矫正单元，用于结合机车运行精确轨迹数据对识别的区域进行矫正。

21、在一种实施方式中，所述铁路站场测绘误差矫正装置还包括：

22、第二位置计算单元，用于获取地面卫星差分基站接收的卫星信号并计算位置；

23、数据传输单元，用于将计算的位置信息通过无线网络传输给车载差分定位单元；

24、差分定位单元，用于利用地面卫星差分基站的位置信息对实时获取的定位原始数据进行差分校正。

25、在一种实施方式中，所述矫正单元包括获取模块、滤波模块、拟合模块、数据矫正模块；

26、所述获取模块，用于获取识别的区域对应的精确轨迹数据；

27、所述滤波模块，用于对精确轨迹数据进行滤波处理，排除与运行轨迹偏离的定位点；

28、所述拟合模块，用于对剩余的定位点进行分段曲线拟合；

29、所述数据矫正模块，用于依据拟合的曲线对测绘数据进行矫正。

30、第三方面，本发明提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的铁路站场测绘误差矫正方法。

31、第四方面，本发明提供一种铁路站场测绘误差矫正系统，包括：

32、测绘数据校对器，用于基于机车实时向地面发送的定位信息，根据车顶天线安装位置结合机车运行方向消除天线距机车中心轴的偏移距离，得到股道中心位置坐标；计算股道中心位置坐标与站场测绘数据的垂直距离；识别垂直距离大于误差阈值的区域；

33、测绘数据矫正器，用于结合机车运行精确轨迹数据对从所述测绘数据校对器获取的识别的区域进行矫正。

34、在一种实施方式中，所述铁路站场测绘误差矫正系统还包括：地面设备、车载设备；所述车载设备包括天线、差分定位单元、车载通信系统；所述地面设备包括卫星差分基站、通信基站、车地通信系统。

35、在一种实施方式中，所述卫星差分基站接收卫星信号并计算位置信息，然后将计算的位置信息通过所述车载通信系统传输给所述差分定位单元；所述差分定位单元利用所述卫星差分基站传输的位置信息对实时获取的定位原始数据进行差分校正。

36、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

37、本发明的铁路站场测绘误差矫正方法，对站场测绘数据准确性实现自动校核和智能矫正，可有效解决当前站场测绘数据校核手段匮乏、片面、效率低等问题，有效提升数据校核效率，提高测绘数据准确性。

38、第一，通过采集的高精度线路数据，在消除定位天线距机车中心轴偏离误差后，利用软件编程和数学算法实现测绘数据与高精度线路数据的偏差自动比对，主动检索和发现测绘误差位置。软件编程和数据算法的有效结合实现了测绘数据校核的自动化手段，能够极大地提升数据校核效率和覆盖率，让数据矫正工作更具有针对性。

39、第二，通过对偏离点附近的线路数据进行滤波处理，利用曲线拟合技术对处理后的离散采集点自动计算拟合方程，生成连续、平滑的线路走势曲线，辅助测绘人员完成对线路偏离点的矫正。采用的滤波算法和曲线拟合算法能够有效地对数据矫正工作提供辅助指导，为铁路站场测绘数据准确性提升提供了更为智能和高效的技术支持。

40、第三，通过在铁路机车上集成北斗卫星定位系统，结合地面卫星参考站利用动态载波相位差分技术，实时并精确地计算机车位置，通过采用高密度、连续的机车运行轨迹数据，实现线路数据的自动采集。

技术特征：

1.一种铁路站场测绘误差矫正方法，其特征在于，所述铁路站场测绘误差矫正方法包括：

2.如权利要求1所述的一种铁路站场测绘误差矫正方法，其特征在于，所述基于机车实时向地面发送的定位信息，根据车顶天线安装位置结合机车运行方向消除天线距机车中心轴的偏移距离，得到股道中心位置坐标的步骤之前还包括：

3.如权利要求1所述的一种铁路站场测绘误差矫正方法，其特征在于，所述结合机车运行精确轨迹数据对识别的区域进行矫正包括：

4.一种铁路站场测绘误差矫正装置，其特征在于，所述铁路站场测绘误差矫正装置包括：

5.如权利要求4所述的一种铁路站场测绘误差矫正装置，其特征在于，所述铁路站场测绘误差矫正装置还包括：

6.如权利要求4所述的一种铁路站场测绘误差矫正装置，其特征在于，所述矫正单元包括：

7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3所述的铁路站场测绘误差矫正方法。

8.一种铁路站场测绘误差矫正系统，其特征在于，所述铁路站场测绘误差矫正系统包括：

9.如权利要求8所述的一种铁路站场测绘误差矫正系统，其特征在于，所述铁路站场测绘误差矫正系统还包括：地面设备、车载设备；所述车载设备包括天线、差分定位单元、车载通信系统；所述地面设备包括卫星差分基站、通信基站、车地通信系统。

10.如权利要求9所述的一种铁路站场测绘误差矫正系统，其特征在于，所述卫星差分基站接收卫星信号并计算位置信息，然后将计算的位置信息通过所述车载通信系统传输给所述差分定位单元；所述差分定位单元利用所述卫星差分基站传输的位置信息对实时获取的定位原始数据进行差分校正。

技术总结本发明涉及测绘技术领域，尤其涉及一种铁路站场测绘误差矫正方法、装置、系统及设备，本发明的铁路站场测绘误差矫正方法基于机车实时向地面发送的定位信息，根据车顶天线安装位置结合机车运行方向消除天线距机车中心轴的偏移距离，得到股道中心位置坐标；计算股道中心位置坐标与站场测绘数据的垂直距离；识别垂直距离大于误差阈值的区域；结合机车运行精确轨迹数据对识别的区域进行矫正，有效提升数据校核效率，提高测绘数据准确性。技术研发人员：沙建领,姚文豪受保护的技术使用者：河南思维信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4