铁轨数据提取和轨道建模的机载激光雷达方法

机载激光雷达数据已经广泛应用于铁路的勘测工作,针对机载激光雷达采样密度低所引发的铁轨点提取精度低、建模难度大的问题,提出一种从机载激光雷达数据中自动检测铁轨和轨道建模的新方法。首先通过铁路区域特有的空间分布特征提取铁轨上方的悬链线,进而实现铁路区域分割;然后利用alpha-shapes算法检测轨道点;最后构建铁轨参数模型,采用基于主元分析的点云配准方法将检测出的铁轨点与铁轨参数模型进行匹配,实现轨道的整体建模。应用某铁路站点的机载激光雷达数据进行试验,实验表明:该方法可以实现铁轨点的高精度提取和铁轨模型的快速拟合;铁轨点提取的准确度可以达到97%,完整度可以达到94%以上。