[發明專利]山區鐵路低空勘察作業方法

在審

• 申請號: 202010571929.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111912386A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 周福軍;孟祥連;杜世回;王生仁;張文忠;黃凱;黃勇;苗曉岐;柏青;王棟;張坤;劉亞林;權董杰;羅文藝;李俊青;張曉宇;陳興強;馮武超
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01C7/02
• 分類號: G01C7/02;G01D21/02;G05D1/10;B64C39/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.一種山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1，勘察工程分析，針對擬進行低空勘察的作業環境進行分析，熟悉勘察作業工作區的區域位置、地表地形特征、氣候環境條件、地表發育特征，結合工程設計情況，針對勘察需求，制訂低空勘測作業和地質解譯技術方案；

S2，遙感宏觀分析，在現場勘測之前，開展勘察測區大范圍、快速解譯，獲得宏觀工程地質信息，并實現測區大范圍DEM、影像的獲?。?/p>

S3，勘察平臺與設備選擇，低空飛行勘察平臺采用無人機、直升機兩種類型，結合測區海拔、落差，對比無人機、直升機適應能力，確定勘測作業飛行平臺，根據地表特征分別確定搭載的勘測設備；

S4，多種手段聯合解譯分析，采用GIS平臺，建立三維地質解譯沙盤，實現遙感衛星數據、直升機和無人機勘測數據融合集成，利用不同尺度和不同精度的數據，實現勘察對像的聯合解譯分析。

2.根據權利要求1所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S1步驟中，熟悉勘察作業工作區的地形地貌、氣候環境和地表特征，地形地貌包括地面海拔、高程落差；氣候環境包括氧氣含量、風力大小、云量多少；地表特征包括基巖裸露、植被覆蓋、地表地物；勘察需求包括工程設置、區域地質、不良地質、地質結構。

3.根據權利要求1所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S2步驟中，宏觀工程地質信息包括構造地質、不良地質、地層巖性，影像為遙感影像數據。

4.根據權利要求1所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S3步驟中，根據地表特征分別確定搭載的勘測設備，地表裸露采用傾斜航攝相機、植被覆蓋采用機載激光LiDAR，綜合勘測采用傾斜航攝相機和機載激光LiDAR。

5.根據權利要求1所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S4步驟中，采用GIS基礎平臺，將區域衛星影像數據、DEM數字模型疊加，建立區域三維地質解譯沙盤，通過機載LiDAR點云處理、傾斜攝影數據生產，獲得測區山體陰影、高精DEM數字模型、5厘米分辨率三維傾斜模型，在三維解譯環境中融合區域范圍、不同精度勘測數據，實現米級-厘米級不同層次的勘測數據集成，以此開展區域構造、地層巖性、不良地質、巖體結構勘察信息解譯獲取。

6.根據權利要求2所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S1步驟中，勘察工程分析：結合勘察作業工作區的區域位置分布，通過基礎資料收集、分析和整理，明確擬勘測區域中地表海拔的絕對高程分布區間、測區相對高程落差分布地形地貌特征，通過收集和整理氣象資料，掌握勘測區域的空氣濃度、氧氣含量等氣候環境特征，并實時掌握飛行作業當天的風力大小、測區上空云量多少，提前了解和熟悉勘測區域地表覆蓋特征，區分地表基巖裸露、植被覆蓋，并且掌握測區山峰、高塔、樹木地表高大凸起物體的分布特征。根據勘察要求，明確擬設置的橋梁、隧道、路基、站場工程類型，了解測區的地質構造、地層巖性、不良地質、巖土體結構地質條件特征。

7.根據權利要求3所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S2步驟中，了解勘測區域遙感衛星數據覆蓋情況，收集和整理超出測區范圍3-5倍遙感影像數據、DEM數字模型，其中大范圍區域性可見光遙感影像分辨率為0.5-2m、DEM數據精度為5-20m；遙感分析基于GIS平臺，獲取地質構造、不良地質及地層巖性區域宏觀解譯成果。

8.根據權利要求4所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S3步驟中，勘察平臺與設備選擇，當勘察面積小于10km²、高程落差小于500m時，選擇使用多旋翼無人機平臺搭載小型五鏡頭或二鏡頭擺掃式傾斜相機，單相機像素超過4000萬，垂直鏡頭焦距40mm以上，重量小于1kg；機載激光LiDAR根據無人機荷載選擇長測距激光雷達，測距距離大于1km，重量小于5kg。

9.根據權利要求4所述的山區鐵路低空勘察作業方法，其特征在于：

S3步驟中，勘察平臺與設備選擇，當勘察面積大于10km²、高程落差大于500m時，選擇直升機平臺搭載專業五鏡頭數字傾斜航攝相機，單相機像素超過1億像素，垂直鏡頭選擇長焦距，大于70mm，機載激光LiDAR根據直升機荷載選擇專業型機載激光雷達或小型機載激光雷達。