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《基于近景攝影測量的鐵路軌道邊緣自動提取與檢測方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁國內(nèi)圖書分類號：P234.1密級：公開國際圖書分類號：西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文基于近景攝影測量的鐵路軌道邊緣自動提取與檢測方法年級2015級1姓名沈鑫1申請學(xué)位級別工學(xué)碩士1專業(yè)測繪科學(xué)與技術(shù)1指導(dǎo)老師陳強(qiáng)教授1二零一八年五月西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁ClassifiedIndex:P234.1U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisAutomaticExtractionandInspectionof
2、RailwayTrackEdgeBasedonCloseRangePhotogrammetryGrade:2015Candidate:ShenXinAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:SurveyingScienceandTechnologySupervisor:ProfessorChenQiangMay,2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第III頁西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第IV頁西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第V頁摘要鐵路軌道是維持列車高速運(yùn)行的重要基
3、礎(chǔ)設(shè)施，保持鐵路軌道具備良好的幾何狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)鐵路長期平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵要素之一。為實(shí)現(xiàn)對高速鐵路軌道幾何平順性高效的檢測，引入近景攝影測量技術(shù)檢測軌道狀態(tài)參數(shù)。采用數(shù)字圖像處理方法在鐵路近景影像中匹配均勻同名點(diǎn)；基于軌道在影像中的結(jié)構(gòu)特性自動提取鋼軌的軌頂內(nèi)邊緣位置并進(jìn)行匹配；通過混合程序設(shè)計進(jìn)行高效的自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差解算獲得鋼軌邊緣點(diǎn)的三維坐標(biāo)，從而計算軌道的幾何狀態(tài)，進(jìn)行軌道檢測?？紤]到鐵路軌道近景影像灰度相似性大、分辨率高等特點(diǎn)，根據(jù)影像間的相對位置關(guān)系，采用ORB算法結(jié)合分塊匹配方法獲取分布均勻的同名
4、點(diǎn)，通過影像核線剔除誤匹配點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上采用金字塔影像加速匹配三度同名點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，分塊匹配相較于整體匹配有更高的分布均勻性，采用ORB算法進(jìn)行分塊匹配效率和準(zhǔn)確性高，基本滿足實(shí)時匹配處理的要求。針對數(shù)字影像中鐵路軌道內(nèi)邊緣不突出的問題，設(shè)計了一種候選邊緣逐層篩選策略，由軌底內(nèi)邊緣向軌頂內(nèi)邊緣逐步逼近，以實(shí)現(xiàn)軌道邊緣的準(zhǔn)確自動識別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對自動識別方法與人工方法提取的邊緣線進(jìn)行對比，在左軌影像中自動提取軌道內(nèi)邊緣線的準(zhǔn)確度約為1.5像素，在右軌影像中準(zhǔn)確度約為1像素，驗(yàn)證了自動提取軌道邊緣算法的可靠性。
5、由于鐵路軌道影像隨軌道呈長條帶狀延伸，影像數(shù)量龐大，采用混合程序設(shè)計方法進(jìn)行自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差解算，通過稀疏矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，文本文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定快速的解算過程。實(shí)驗(yàn)表明，采用一系列改進(jìn)方法后平差解算效率提高且占用更少的系統(tǒng)資源?；谏鲜隼碚撆c方法編制了近景攝影測量鐵路軌道邊緣識別與檢測系統(tǒng)。利用鋼軌邊緣點(diǎn)的連續(xù)三維坐標(biāo)擬合軌道的空間線型，依此計算出軌道的平順性參數(shù)。在對實(shí)驗(yàn)路段的計算數(shù)據(jù)結(jié)果表明，近景攝影測量技術(shù)能夠有效運(yùn)用于軌道靜態(tài)檢測并有望成為快速檢測鐵路軌道靜態(tài)幾何狀態(tài)的一項(xiàng)新技術(shù)。關(guān)鍵詞：
6、近景攝影測量；分塊匹配；邊緣提取；軌道檢測西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第VI頁AbstractRailwaytrackisanimportantinfrastructureformaintainingthehighspeedofthetrain.Maintainingagoodgeometricstateoftherailwaytrackisoneofthekeyfactorsforthelong-termandsmoothoperationoftherailway.Inordertorealizehighe
7、fficiencydetectionoftrackgeometricsmoothnessofhighspeedrailway,closerangephotogrammetryisintroducedtodetecttrackstateparameters.Digitalimageprocessingisusedtomatchuniformhomologouspointsincloserangerailwayimages.Basedonthestructurecharacteristicsofthetrackin
8、theimage,theinneredgeofrailisautomaticallyextractedandmatched.Thethree-dimensionalcoordinatesoftherailedgepointareobtainedbyastableandefficientself-calibrationbundleadjustmentthroughhybridprogra
