铁路工务设备及周边环境形变对比分析方法

1.一种铁路工务设备及周边环境形变对比分析方法，其特征在于，包括下列步骤：S1.准备工作阶段，包括：S1.1户外调查阶段，包括：寻找工务段各车间位置；使用小型无人机进行地形的勘察；查询相关市区的禁飞区；预估无人机飞行高度；S1.2室内准备阶段，包括：利用Waypoint Master仿地飞行软件规划航线，对无人机进行飞行设置；航线规划完成后进入三维卫星地图中验证航线的可行性；检查设备，保证无人机与激光雷达设备正常；S1.3数据收集，包括：基站架设，收集静态数据，采集固定点坐标数据；设备挂载和通电检查；航线执行进行无人机激光雷达扫描；S1.4数据整理，包括：检查POS数据和雷达数据是否正常存储；雷达设备关闭5分钟后，停止静态数据采集，关闭基准站，拷贝静态观测数据；现场数据采集完成后，立即完成数据编号整理；S2.对比分析试验阶段具体包括：S2.1对单期采集的数据进行预处理，具体包括：根据设备划分‘点’，将线路拆分为多个区段，对周边区域进行裁切，裁切范围包括待检测环境；S2.2调集各单期处理完毕的数据，直接进行配准分析，具体包括：将两个单期的‘点’读取到同一环境下，找到两个单期点云的交集部分，保证两个单期点云的范围相同；同时选中两个单期点云进行去噪处理；进行配准操作，选择ICP精配准方式，选择最大迭代次数与两次迭代的误差差异阈值作为结束迭代的条件, 首期点云作为配准的参考点云,待配准的对象为后期点云；S2.3点云的形变对比，具体包括：采用点云对点云（cloud-to-cloud comparison，C2C）的对比分析方法;按照是否发生形变，将点云中的点分为两类，只对发生形变的点进行评估；调集区段的高清影像数据，先排除设备数据问题；确认影像编号以便快速找到影像数据，判断能否直接观察到隐患并予以排查；若借助影像数据无法排查，则依靠点云的三维信息对评判进行补充;S3.试验结果获取阶段，具体包括：S3.1记录亟需解决的隐患、后期重点观测区段，标明该区段里程;S4.对比分析试验报告获取阶段，具体包括：S4.1以每两期试验为一组，每次进行无人机巡检，首先与前一次数据对比，再与基准数据对比；S4.2在试验结果中注明铁路里程、变形程度，并圈定需解决的点与后期重点检测的点。 2.根据权利要求1所述的铁路工务设备及周边环境形变对比分析方法，其特征在于，对无人机进行飞行设置，具体包括：按照激光雷达航带重叠度为10%，正射影像旁向重叠度45%、航向重叠度65%进行设置。 3.根据权利要求1所述的铁路工务设备及周边环境形变对比分析方法，其特征在于，所述最大迭代次数在20-40次之间；所述两次迭代的误差差异阈值为1×10 -8 。 4.根据权利要求1所述的铁路工务设备及周边环境形变对比分析方法，其特征在于，所述无人机的具体参数为：最大飞行时间不低于55min；最大起飞海拔高度不低于3000m；RTK精度不低于水平1 cm+1 ppm、垂直1.5 cm + 1 ppm；最大可承受风速高于15 m/s；障碍物感知范围不低于前后左右0.7-40 m、上下0.6-30 m；工作环境温度范围-20°C 至 50°C。