郑州铁路局铁路用地图绘制关键技术的研究_钱小龙

第37卷第7期测绘与空间地理信息

GEOMATICS ＆SPATIAL INFOＲMATION TECHNOLOGY

Vol．37，No．7收稿日期：2013－10－29

作者简介：钱小龙（1964－），男，江苏东海人，高级工程师，学士，主要从事测绘生产与技术管理工作。

郑州铁路局铁路用地图绘制关键技术的研究

钱小龙，徐新超

（河南省遥感测绘院，河南郑州450003）

摘

要：根据2010年原铁道部“铁运［2010］78号”和郑州铁路局“郑铁房［2010］140号”文件要求，郑州铁路局委

托河南省遥感测绘院承担其管辖的陇海线、焦柳线、宁西线、侯月线、洛宜线、孟宝线等线路的铁路用地图绘制，

主要成果有1ʒ2000车站、区间、独立地块铁路用地图绘制及数据库建设。本文通过对铁路用地图绘制关键技术的研究与总结，为开展此类项目积累经验。关键词：铁路用地；HeNCOＲS 技术；机载LiDAＲ；摄影测量；权属转绘中图分类号：P285文献标识码：B 文章编号：1672－5867（2014）07－0150－03

Ｒesearch on Key Technologies of Ｒailway Land Mapping

of Zhengzhou Ｒailway Administration

QIAN Xiao －long ，XU Xin －chao

（Henan Institute of Ｒemote Sensing ，Surveying and Mapping ，Zhengzhou 450003，China ）

Abstract ：According to the requirements of document "TY ［2010］No．78"of the former Ｒailway Ministry and "ZTF ［2010］No．140"of Zhengzhou Ｒailway Administration ，Henan Ｒemote Institute of Sensing ，Surveying and Mapping is in charge of land mapping of Longhai Line ，Ningxi line ，Hou line ，Luo Yi lines ，Meng Po lines etc ，which is commissioned by Zhengzhou Ｒailway Administra-tion．The main results contain 1ʒ2000railway land mapping and database construction of stations ，zone ，and independent plots．This paper researched and summarized key technologies of railway land mapping ，aimed to accumulate experience for carrying out such pro-jects．

Key words ：railway land ；HeNCOＲS technology ；airborne LiDAＲ；photogrammetry ；land right redraw

0引言铁路用地图是铁路行业管理的重要图件资料。1992年以后各铁路局对铁路用地图没有进行过系统性的修、补、测，已有铁路用地图没有任何地物、地貌、铁路附属设施及与权属相关的要素，

甚至有的地方还在使用新中国成立前的权属资料，坐标系统各种各样，比例尺一般为1ʒ500 1ʒ10000，界址点一般采用里程+支距表示，原有成果已经不能适应铁路用地管理的需要。

本文通过研究，探索了如何充分利用现代测绘技术，在统一坐标系下，制定铁路用地图绘制技术、方法和内容，

建立铁路用地图数据标准，为铁路部门制作现势性强的包括地籍、地形以及铁路设施等要素的铁路用地专题信息数据提供依据，实现铁路用地资源共享及管理的信息化。

1

基本技术规定

1．1

坐标系统

平面坐标系统：全国统一采用1980西安坐标系，高斯

－克吕格正形投影，3ʎ分带。

高程基准：采用1985国家高程基准。

1．2图件内容、成图比例尺与精度

根据铁运［2010］78号文件的技术要求，以车站的进、出站信号机为界线，划分车站用地与区间用地，铁路用地图包括各线路车站、区间、独立地块铁路用地图。成图比例尺为1ʒ2000，基本等高距2m ，平地不绘等高线，丘陵地、

山地、高山地仅绘计曲线。图上坐标点的最大展点误差不超过图上ʃ0．1mm ，其他地物点相对于邻近控制点的点位中误差不超过图上ʃ0．5mm ，相邻地物点之间的间距中误差不超过图上ʃ

0．4mm 。

高程注记点和等高线的高程中误差：平地不超过0．60m ，0．75m ；丘陵地不超过0．96m ，1．20m ；山地不超过1．20m ，

1．50m ；高山地不超过1．50m ，2．00m 。1．3分幅与编号车站、区间、独立地块铁路用地图的分幅、编号、文件

命名、数据格式执行铁运［2010］78号文件要求。2技术路线

1）郑州铁路局的铁路用地主要在河南省行政辖区

内，地形包含平地、丘陵地、山区、高山区，特别是太行山区山高路险、

地貌复杂。因此，铁路线路及附属设施采用全解析数字化法测绘，其他地物、地貌采用航测数字化法、激光点云法获取，通过权属资料分析、坐标系统变换、权属界线转绘，制作铁路用地图。2）采用HeNCOＲS 站技术或GPS ＲTK 技术，直接施测图根控制点、铁路线路及铁路附属设施。3）采用机载激光LiDAＲ和摄影测量技术，经像控点布设、立体数据采集、外业调绘与补测，获取地物地貌数据。

4）通过以上两种数据叠加，经图形编辑、权属转绘及宗地信息标注、铁路附属设施信息标注等作业过程，获得各线路的1ʒ2000铁路用地图基础数据，再经裁切、旋转、编辑、整饰制作各线路车站、区间、独立地块1ʒ2000铁路用地图，并进行数据建库、文字材料编写、成果整理。

3生产流程图

生产流程图如图1所示

。

图1生产流程图

Fig．1Production procuedres

4

关键技术

4．1

统一坐标系统和数据标准

针对铁路权源资料缺失、资料类型多样、精度和标准

不统一等问题，采用以铁路设施特征目标测量与数据纠正、系统变换相结合的综合处理方法，保证了铁路用地成果的精度与可靠性。

通过技术手段，将多个坐标系统统一归算到1980西

安坐标系下，采用3ʎ分带。根据铁运［

2010］78号文件的技术要求制定铁路设施要素符号、

线型及数据内容、格式、

结构、属性等的数据字典。全国各铁路局的数据采用统一的坐标系统和数据标准衔接，并进行全国汇总。

4．2机载LiDAＲ、航空摄影技术应用

采用机载LiDAＲ、航空摄影技术和图形图像数据处

理相融合的数据获取方法，在不影响铁路运行安全的前提下，

确保了数据获取质量。在郑州铁路局管辖的豫西、豫南山区的陇海线、宁西线、侯月线、焦柳线的应用，效率、技术、质量等方面优势明显。

运用机载激光雷达扫描、航摄技术，快速构建高精度空间三维实景，实现实景浏览、地理信息提取、附属信息加载、模型加载编辑、路径动画、空间数据分析等，重建周围地形环境，

掌握铁路沿线整体信息，为铁路的管理、应用、

应急服务以及铁路安全运行提供了支撑。4．3HeNCOＲS 技术应用

采用河南省测绘地理信息局建立的HeNCOＲS 站技

术，全天候、高精度、快速获取图根控制点、铁路线路及附属设施细部点三维坐标，并在现场记录铁路附属设施（桥、涵、隧道、缓和曲线等）的里程及相关的参数。

4．4权属转绘、数据编辑软件模块的研发

为简化许多烦琐的手工作业，减少出错概率，提高工

作效率，

在河南省遥感测绘院自主研发的“MapEasy 数字地图制作系统”软件的基础上，研发权属转绘、数据编辑模块，

对所有信息要素的图层、颜色、符号、线型、属性、字体进行了定义，保证了数据在编辑过程中的正确性与统一性。

4．5权属转绘

4．5．1权属转绘方法

以铁路沿线编辑的1ʒ2000铁路用地图数据为基础，以未变化的桥涵、隧道及车站里程作为线路里程的控制点，计算线路沿线理论公里桩、百米桩，作为转标界址点、界址线的依据。经过调查与核实，铁路沿线现场埋设的公里桩、百米桩精度较低，误差达几米，甚至十几米，不能满足转标界址点的要求，因此，必须采用固定的桥、涵等作为控制点、桥涵区间里程经误差分配后计算的理论公里桩、百米桩为依据转绘界址点。

4．5．2

理论公里桩、百米桩计算

1）未有断链标的区间，以未变化的桥涵、隧道及车站

等固定点里程作为线路里程的控制点，计算线路的上行线、下行线的理论公里桩、百米桩。线路或部分线路存在新、旧里程的，若铁路用地资料采用旧里程，桥、涵等计算理论公里桩、

百米桩的控制点采用新里程的线路，先把铁路用地资料的旧里程换算为新里程后再计算理论公里桩、百米桩。2）存在断链标线路区间，先除去断链值，根据此区间的里程与桥、涵、隧道、车站等控制下的里程，计算比例缩放系数，再根据比例缩放系数计算理论公里桩、百米桩位置。短链减断链值，长链加断链值，此区间内的界址点里

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钱小龙等：郑州铁路局铁路用地图绘制关键技术的研究