基于线路特性的高速铁路钢轨点云提取分割算法研究

作者：杨陆冰; 段晓峰^*

来源：铁道勘察, 2022, 48(05): 42-46.

DOI：10.19630/j.cnki.tdkc.202111260003

• 高速铁路
• 线路特性
• 钢轨
• 线路点云
• 滤波
• 分割

为实现既有线路中心线的拟合(增改线的设计施工)以及钢轨点云建模(分析钢轨的几何形位),提出一种基于线路特性的铁路钢轨点云提取分割的方法。首先利用点云数据中包含的强度信息以及高速铁路纵坡的限制，通过设置阈值对线路其他结构物进行过滤，再对钢轨点云进行第一次提取(提取后的点云存在大量离群点);然后基于离群点与钢轨点云的空间位置关系，采用统计滤波算法过滤掉绝大部分离群点；最后采用欧式聚类算法将左右股钢轨单独提取出来。为验证该方法的有效性，选取一段路堑式路基和一段隧道作为试验对象，在提取准确度方面，两段试验线路分别为96.85%,96.94%;在完整度方面，两段试验线路分别为94.39%,94.67%。试验结果表明：该方法简单有效，提取的钢轨点云在准确度和完整度上满足要求。

• 单位
  兰州交通大学; 土木工程学院