一种铁路高精度地图数据处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路高精度地图数据采集、清理、格式化、标记、验证、生成，及维护的方法及系统，终端可采集现场的地理坐标数据，系统可针对采集到的现场地理坐标数据，进行清理，格式化及标识，最终形成铁路高精度地图，并进行验证和持续维护。解决了现有铁路数字地图无法支持精细化业务需求的判断、无法快速更新以显示最新的线路和站场设备的现状的问题。

A Data Processing Method and System for Railway High Precision Map

The invention discloses a method and system for data acquisition, cleaning, formatting, marking, verification, generation and maintenance of high-precision railway map. The terminal can collect the geographic coordinate data of the scene. The system can clean, format and mark the collected geographic coordinate data of the scene, and finally form a high-precision railway map, and carry out verification and continuous maintenance. It solves the problem that the existing railway digital map can not support the judgment of refined business needs and can not update quickly to show the latest status of railway lines and station equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种铁路高精度地图数据处理方法及系统
本专利技术涉及电子地图领域，特别涉及一种铁路高精度地图数据处理方法及系统。
技术介绍
目前，使用普通地图和现场定位设备相结合，可以实现设备坐标在地图上的实时显示和监控；但是，必须具有专业服务于铁路行业的高精度地图，才能够最终实现一系列铁路行业的精细化业务需求，如：现场人员、设备或列车是位于哪一个线别(达成上行，或达成下行)，站场的哪一条股道(内江站股道3，或内江站股道4)；现场人员、设备或列车是位于哪个里程点附近；现场人员、设备或列车是位于站场哪一个道岔的哪一个特征点附近(基本轨接头、岔前转辙、岔后直、岔后曲)；目前，铁路行业的现有地图分为几类：1、地图中的铁路线路和站场设备等仅位于底图上，只能用于显示效果，无法支持精细化业务需求的判断。2、地图中的铁路线路和站场设备精度不够，无法支持精细化业务需求的判断。3、地图中的铁路线路和站场设备仅包含部分，如一个站场可能包含多条，甚至数十条股道，但地图上仅有1、2条股道显示，无法支持精细化业务需求的判断。4、当现实中的铁路线路和站场设备发生变化后，如新线、新站场修建投入运营；线路、站场改造，地图无法快速更新以显示最新的线路和站场设备的现状。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一种铁路高精度地图数据处理方法及系统，解决了现有铁路数字地图无法支持精细化业务需求的判断、无法快速更新以显示最新的线路和站场设备的现状的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种铁路高精度地图数据处理方法，包括以下步骤：S1、采集铁路现场地理坐标数据；S2、对S1采集到的地理坐标数据进行处理，得到完整的高精度地理坐标数据；S3、对S2得到的完整高精度地理坐标数据进行里程格式化、特征点和特征区域标识，得到铁路高精度地图数据；S4、对S3得到的铁路高精度地图数据进行验证；S5、对铁路高精度地图数据进行持续维护。进一步的，所述地理坐标数据包括：位置点的纬度，经度，高度，和当前数据精度；所述步骤S1中采集铁路现场地理坐标数据的方法包括以下步骤：S101、将数据采集设备安装在列车上，利用列车在线路上和站场内运行的过程，进行现场数据采集S102、将数据采集设备安装在巡检机具上，利用机具在线路上和站场内运行的过程，进行现场数据采集S103、由工作人员携带数据采集设备，人工采集线路和站场内的地理坐标数据。进一步的，所述步骤S2中对采集到的地理坐标数据进行处理的方法包括：S201、对采集的数据进行分析：判断哪些是与现场设备有关的地理数据，哪些是与现场设备无关的地理数据，剔除与现场设备无关的地理数据；S202、对采集的数据进行清理：剔除因停留或者来回运动造成的重复或多余地理坐标数据；S203、对多次采集的数据进行合并，用高精度数据代替低精度数据。进一步的，所述步骤S2中对采集到的地理坐标数据进行处理的方法包括对采集到的地理坐标数据进行推导的方法采用铁路LKJ基础数据进行参照，所述方法包括：S204、对于直线线路的推导：已知其中的一段高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导该直线线路上的其他未知位置点的地理坐标数据；S205、对于具有平行关系的至少两条线路的推导：已知其中一条线路的高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导另一线路上对应的具有平行关系的路段上的未知位置点的地理坐标数据；S206、对于圆曲线路的推导：已知其中一段圆曲的高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导该圆曲线路上其他未知位置点的地理坐标数据；S207、对于轴对称或中心对称曲线线路的推导：已知一部分的曲线路段及对称轴或对称中点地理坐标数据，根据铁路LKJ基础数据推导已知曲线路段对应的对称曲线路段上未知位置点的地理坐标数据；S208、对于具有相同几何形状的线路和道岔的推导：已知其中一条线路和道岔的高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导另一线路上对应的相同几何形状的线路和道岔上的未知位置点的地理坐标数据。进一步的，所述步骤S3中对步骤S2得到的完整高精度地理坐标数据进行里程格式化、特征点和特征区域标识，得到铁路高精度地图数据的方法包括：S301、里程格式化：将线路及站场股道的地理坐标数据格式化为等距的位置点的序列，并根据铁路LKJ基础数据的定义为每个位置点赋予相应的里程值；S302、特征点标识：根据铁路LKJ基础数据，标记道岔特征点、信号机特征点、绝缘接头特征点、变坡点特征点、通道门特征点；S303特征区域标识：根据铁路LKJ基础数据、标记站场特征区域、站台特征区域、正线特征区域、股道特征区域、道岔特征区域、线路左轨右轨特征区域、路肩特征区域、隧道特征区域、桥梁特征区域、涵渠特征区域、线路速度特征区域、曲线特征区域、坡度特征区域、路基特征区域和防洪危险区段特征区域。进一步的，所述步骤S4根据铁路LKJ基础数据对S3得到的铁路高精度地图数据进行验证的方法包括以下步骤：S401、长度验证：验证铁路LKJ基础数据中定义的一段直线或曲线线路的长度与铁路高精度地图数据中直线或曲线线路的长度，是否存在超过阈值的误差；S402、曲线参数验证：验证铁路LKJ基础数据中定义的一段曲线线路的参数与铁路高精度地图数据中曲线线路的参数，是否存在超过阈值的误差；S403、里程验证：验证铁路LKJ基础数据中的标识点的里程与铁路高精度地图数据中的里程，是否存在超过阈值的误差；S404、线间距验证：验证铁路LKJ基础数据中的股道线间距与铁路高精度地图数据中对应股道的线间距，是否存在超过阈值的误差；S405、最短间距验证：验证铁路高精度地图数据中相邻线路或股道之间的最短线间距，是否存在超过阈值的地方；S406、道岔验证：验证铁路LKJ基础数据中的道岔型号和参数与铁路高精度地图数据中对应道岔型号和参数，是否存在超过阈值的误差；S407、特征验证：验证铁路LKJ基础数据中的坡度特征区域与铁路高精度地图数据中的对应坡度特征区域，是否存在超过阈值的误差。进一步的，所述步骤S5对铁路高精度地图数据进行持续维护的方法采用固定周期执行步骤S4，当验证失败时重复步骤S1至S4。进一步的，一种铁路高精度地图数据系统，还包括用于采集铁路现场的地理坐标数据的采集终端和用于执行步骤S1-S5的处理器。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术一种铁路高精度地图数据处理方法及系统，解决了现有铁路数字地图无法支持精细化业务需求的判断、无法快速更新以显示最新的线路和站场设备的现状的问题；2.本专利技术一种铁路高精度地图数据处理方法及系统，将现场采集的数据与铁路LKJ基础数据进行结合，得到的地图可靠度高。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术的流程示意图；具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1对本专利技术作详细说明。实施例1一种铁路高精度地图数据处理方法，包括以下步骤：S1、采集铁路现场地理坐标数据；S2、对S1采集到的地理坐标数据进行处理，得到完整的高精度地理坐标数据；S3、对S2得到的完整高精度地理坐标数据进行里程格式化、特征点和特征区域标识，得到铁路高精度地图数据；S4、对S3得到的铁路高精度地图数据进行验证；S5、对铁路高精度地图数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路高精度地图数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、采集铁路现场地理坐标数据；S2、对S1采集到的地理坐标数据进行处理，得到完整的高精度地理坐标数据；S3、对S2得到的完整高精度地理坐标数据进行里程格式化、特征点和特征区域标识，得到铁路高精度地图数据；S4、对S3得到的铁路高精度地图数据进行验证；S5、对铁路高精度地图数据进行持续维护。

【技术特征摘要】
1.一种铁路高精度地图数据处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、采集铁路现场地理坐标数据；S2、对S1采集到的地理坐标数据进行处理，得到完整的高精度地理坐标数据；S3、对S2得到的完整高精度地理坐标数据进行里程格式化、特征点和特征区域标识，得到铁路高精度地图数据；S4、对S3得到的铁路高精度地图数据进行验证；S5、对铁路高精度地图数据进行持续维护。2.根据权利要求1所述的一种铁路高精度地图数据处理方法，其特征在于：所述地理坐标数据包括：位置点的纬度，经度，高度，和当前数据精度；所述步骤S1中采集铁路现场地理坐标数据的方法包括以下步骤：S101、将数据采集设备安装在列车上，利用列车在线路上和站场内运行的过程，进行现场数据采集S102、将数据采集设备安装在巡检机具上，利用机具在线路上和站场内运行的过程，进行现场数据采集S103、由工作人员携带数据采集设备，人工采集线路和站场内的地理坐标数据。3.根据权利要求1所述的一种铁路高精度地图数据处理方法，其特征在于：所述步骤S2中对采集到的地理坐标数据进行处理的方法包括：S201、对采集的数据进行分析：判断哪些是与现场设备有关的地理数据，哪些是与现场设备无关的地理数据，剔除与现场设备无关的地理数据；S202、对采集的数据进行清理：剔除因停留或者来回运动造成的重复或多余地理坐标数据；S203、对多次采集的数据进行合并，用高精度数据代替低精度数据。4.根据权利要求1所述的一种铁路高精度地图数据处理方法，其特征在于：所述步骤S2中对采集到的地理坐标数据进行处理的方法包括对采集到的地理坐标数据进行推导的方法采用铁路LKJ基础数据进行参照，所述方法包括：S204、对于直线线路的推导：已知其中的一段高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导该直线线路上的其他未知位置点的地理坐标数据；S205、对于具有平行关系的至少两条线路的推导：已知其中一条线路的高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导另一线路上对应的具有平行关系的路段上的未知位置点的地理坐标数据；S206、对于圆曲线路的推导：已知其中一段圆曲的高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导该圆曲线路上其他未知位置点的地理坐标数据；S207、对于轴对称或中心对称曲线线路的推导：已知一部分的曲线路段及对称轴或对称中点地理坐标数据，根据铁路LKJ基础数据推导已知曲线路段对应的对称曲线路段上未知位置点的地理坐标数据；S208、对于具有相同几何形状的线路和道岔的推导：已知其中一条线路和道岔的高精度路段，根据铁路LKJ基础数据推导另一线路上对应的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐泰可，廖峪，
申请(专利权)人：成都中轨轨道设备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51