一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法及装置与流程

本发明涉及自动测量领域，尤其涉及一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法及装置。

背景技术：

对建筑物或工业设施的位移检测、形变检测有着广泛的应用需求，其中，对桥梁、大坝和路轨的位移或形变检测是安全运营、生产的重要技术手段。

目前，对大坝和桥梁位移、形变检测的方法包括视准线检测法、gps（全球导航系统）以及这些方法与表面位移传感器的结合方法；对路轨（轨道交通行驶轨）的位移和形变检测包括基于cpiii(controlpointiii)的绝对位移或形变的测量，或基于全站仪和测量车的性对位移或形变测量，或采用基于位移传感器的测量。

视准线法对大坝和桥梁位移、形变检测，多采用固定端点设站法，即建立一条固定视准线来测定各位移标点的偏离值。这种方法观测简单，计算方便，是生产单位常用的方法。

gps检测法对大坝和桥梁位移、形变检测，是通过gps/北斗卫星发送的导航定位信号确定地面待测点的三维坐标；或结合表面位移传感器实时监测坝体表面裂缝变形情况，通过触发式采集或者实时采集的方式，利用有线/无线远程网络传输实时数据到监控中心，及时了解坝体的裂缝发展情况。

基于位移传感器的行驶轨位移测量的一种方式是使用电涡流位移传感器，目前的电涡流传感器可以克服对被测目标物材质敏感而产生灵敏度变化过大、测量量程缩短、线性度变差等缺陷。

申请号为cn201510932848.2，发明名称为“一种视准线变形测量方法”的专利申请公开了一种视准线变形测量方法，能有效解决以全长基准线为照准基准，而基准线太长时，目标模糊，照准精度差，后视点与测点距离相差太远、望远镜调焦误差影响较大的问题，能有效减小大气折光对观测结果的影响。

申请号为cn201410668036.7，发明名称为“一种全站仪视准线法水平位移观测台及其使用方法”包括：包括基座、设置于基座上的滑道、垂直于基座且能沿滑道滑动的照准部、固定在照准部底部的指针、设置在基座上且与读数指针对应的刻度面、激光器。使用时，将全站仪视准线法水平位移观测台刻度面贴紧发生位移后的变形监测点，通过激光器发出的激光确定观测方向，调整刻度面与视准面垂直，旋动三颗调节螺旋，确保基座水平，并将此时观测台正对变形监测点位的中心处的初始刻度值记录下来，找到变形监测点，指挥观测台操作员平移照准部，使照准部上带有瞄准十字的反射片与全站仪望远镜内十字丝重合，再将读数指针对应的刻度值记下，用该刻度值减去初始刻度值，即为该变形点偏离视准面的位移，也即其相对于原始位置的位移量。

申请号为cn201610857432.3，发明名称为“基于激光监测的轨道状态在线监测方法”公开了一种由通信传输系统、轨道监控中心设备、激光距离探测器、微处理器及通信模块所实现的基于激光监测的轨道状态在线监测方法，能够对两根轨道之间的相对间距的变化、平面高度的变化、轨道紧固设施变化及形变进行在线监测，具有监测实时性好，对突发性轨道参数变化可及时发现及报警，测试工作量及成本低的特点。

摄影测量能够在近距离范围内（比如，50米内）获得优于1毫米的测量精度，但是，摄影测量的缺点的是需要布设较多的控制点来保障测量精度，虽然图象采集过程比较简单，但是控制点的布设和回收过程耗时长，工作量大。

申请号为cn201611156166.8，发明名称为“一种铁路轨道轨向检测的摄影测量方法”公开了轨检小车向前移动过程中，轨面相机每隔一定距离采集存在固定几何失真的单轨图像，对图像进行几何矫正、匹配、拼接，从而得到一幅二维长轨图像，对长轨图像进行边缘检测，可初步获取长轨的内边缘。线结构光源从垂直钢轨纵轴方向发射出激光平面，激光平面在钢轨表面形成一条能够反映钢轨轮廓特征的光条曲线，轨侧相机每隔一段距离拍摄该光条曲线。对轨侧相机获取的图像进行光条细化、钢轨轮廓还原以及钢轨轮廓匹配，计算出钢轨轮廓的肥边值，根据计算出来的肥边值对相应位置的长轨内边缘进行补偿，从而得到轨面往下16mm处的长轨内边缘。根据该长轨内边缘，建立二维坐标，从而得到边缘上每一个点的坐标，即可计算出铁路轨道各处任意弦长的轨向。

现有轨道测量技术中，使用cpiii控制点加全站仪测量的缺点是效率低，使用摄影法测量轨道面临的问题是布设光学测量标志困难且工作量大，最终仍体现为效率低成本高,视准线法在距离较长的情况下照准误差成倍增加。

技术实现要素：

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法及装置，用于克服现有摄影测量的光学测量标志布设工作量大和全站仪测量效率低的缺点。

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法,包括如下步骤：

设置用于光学测量标志图形识别的识别图形和用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块中的至少一种；和/或

设置用于光学测量标志表面清洁维护的气流引导部件和用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块中的至少一种；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志数据读写方法,包括如下步骤：

以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作；和/或

以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块进行数据读或写操作；

所述对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的无线电识别模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述对设置用于光学测量标志参数维护的光学测量标志参数维护模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的光学测量标志的无线电参数维护模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志识别维护装置,包含如下模块：

光学测量标志模块，识别模块和/或维护模块；其中，

光学测量标志模块，用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号，包括光学测量标志体模块，所述光学测量标志体模块包括光学测量标志符号或光学测量标志图形载体；

识别模块，用于对光学测量标志的光学图形识别和对光学测量标志的无线电识别中的至少一种，包括用于光学图形识别的识别图形模块和用于无线电识别的无线电识别模块中的至少一种；

维护模块，用于对光学测量标志表面清洁进行气流引导维护和对光学测量标志参数维护中的至少一种，包括气流引导部件和无线电参数维护模块中的至少一种；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志数据读写装置,包含如下模块：

光学测量标志电识别信息读写模块和/或光学测量标志参数维护读写模块；其中，

光学测量标志电识别信息读写模块，用于以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作；

光学测量标志参数维护读写模块，用于以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块进行数据读或写操作；

所述对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的无线电识别模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述对设置用于光学测量标志参数维护的光学测量标志参数维护模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的光学测量标志的无线电参数维护模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

本发明实施例给出的方法及装置，可以克服现有摄影测量的光学测量标志布设工作量大和全站仪测量效率低的缺点。精度高、效率高，具有实用性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

图1为本发明实施例给出的一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法流程图；

图2为本发明实施例给出的一种轨道测量用光学测量标志数据读写方法流程图；

图3为本发明实施例给出的一种轨道测量用光学测量标志识别维护装置组成示意图;

图4为本发明实施例给出的一种轨道测量用光学测量标志数据读写装置组成示意图。

实施例

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法及装置，用于克服现有摄影测量的光学测量标志布设工作量大和全站仪测量效率低的缺点。

本实施例给出的光学测量标志装置，相当于对cpiii（cotrolpoint3或cotrolplan3）控制点的位置和数量上的拓展，光学测量标志装置与摄影测量技术的结合，相当于将现有的使用棱镜和全站仪测量的cpiii拓展为使用摄影测量的cpiiip-cpiii（photo-cpiii）。

与现有的使用棱镜和全站仪测量的cpiii测量方法相比较，本实施例给出的方法不需要在cpiii处临时安装和拆除测量棱镜，布设在道床区域或道床侧的光学测量标志装置可以快速进入测量状态，提高了测量效率；本实施例给出的光学测量标志装置具有环境防护能力，可以将关键部件或易损部件从列车行驶产生的冲击振动中隔离，从风雨沙尘中隔离，保障了设备的寿命和可靠性。

与现有的摄影测量相比较，无需在被测目标—轨道上粘贴测量用光学测量标志，使得摄影测量原理在本发明所述的光学测量标志布设方法下得以应用到轨道测量领域。

本发明给出的轨道测量用光学测量标志识别维护装置，适用于在运营轨道的道床区域内或在行驶轨附近长期布设，避免了摄影测量才哟难过的光标志临时布设方式存在的布设及回收工作量大的缺点。

本发明实施例中，所述摄影测量为近景摄影测量。

所述光学测量标志为近景摄影测量使用的光学测量标志，包括定向反光标志、发光标志、编码标志、工具标志和特征标志中的至少一种。

所述光学测量标志按照测量用途包括基准尺、定向棒和测棒。

所述定向反光标志包括由反光材料构成的反光膜、反光片、反光面、反光透镜等；

所述编码标志包括同心环形和点分布形编码标志等。

所述工具标志球形靶标、纽扣靶标等。

所述特征标志包括用于测量边缘、角点、圆、顶点等使用的光学测量标志。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面结合附图，对本发明提供的一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法、装置举例加以说明。

实施例一，一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法举例

参见图1所示，本发明提供的一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法实施例,包括：

步骤s110，设置用于光学测量标志图形识别的识别图形和用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块中的至少一种；和/或

设置用于光学测量标志表面清洁维护的气流引导部件和用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块中的至少一种；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

光学测量标志模块包括光学测量标志符号或光学测量标志图形，以及光学测量标志载体；光学测量标志符号或光学测量标志图形制作在光学测量标志载体上。

具体地，所述光学测量标志用于摄影测量的测量控制点。

进一步地，所述摄影测量为近景摄影测量。

进一步地，所述测量控制点为点位坐标、形状、几何尺寸和朝向中的至少一项为已知的光学测量标志。

具体地，光学测量标志图形识别或光学测量标志无线电识别信息包括光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种。

具体地，所述光学测量标志参数维护包括对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种进行维护。

具体地，所述沿轨道延伸方向，包括沿该轨道上的列车行驶方向或与该轨道上的列车行驶方向相反的方向。

具体地，所述行驶轨上布设，包括将行驶轨作为光学标的安装基座或通过连接部件将光学测量标志的安装基座安装在行驶轨上，使得行驶轨的位移与光学测量标志的位移同步；所述行驶轨的位移与光学测量标志的位移同步包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置不变；

所述行驶轨外布设，包括将光学测量标志的安装基座或安装预埋件布设在轨道之外，使得行驶轨的位移与光学测量标志的位移不同步；所述行驶轨的位移与光学测量标志的位移不同步包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置改变。

进一步地，对应于行驶轨上布设光学测量标志，所述在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置不变，包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志的测量参照点点位间的相对位置保持不变，光学测量标志的测量参照点点位的位置变化对应轨道的位置变化；

进一步地，对应于行驶轨外布设光学测量标志，所述在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置改变，包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与处于工作状态下的光学测量标志模块的测量参照点点位间的相对位置改变。

更进一步地，对应于轨道上布设光学测量标志，通过测量光学测量标志的测量参照点点位的变化获取行驶轨的位置或位移量；

更进一步地，对应于轨道外布设光学测量标志，光学测量标志的位置坐标为已知，使用光学测量标志的位置坐标测量行驶轨的位置或位移量。

再进一步地，对应于轨道外布设光学测量标志，所述光学测量标志的位置坐标为已知，包括光学测量标志的测量参照点点位的坐标为已知。

具体地，对应于轨道外布设光学测量标志，所述光学测量标志的位置坐标为已知，包括光学测量标志的位置坐标中信息包含基于cpiii控制点或与cpiii控制点相关联的位置坐标值，其中，安装基座与其测量基准点点位或测量点点位的对应关系，与cpiii控制点与其测量点点位的对应方式类似。

具体地，对应于行驶轨上布设光学测量标志，所述安装基座或安装预埋件布设在行驶轨的一侧或两侧。

所述轨道包括高速铁路的轨道、地铁轨道和普通铁路的轨道中的任一种。

光学测量标志模块为摄影测量提供尺度信息。

作为光学测量标志的一种具体布设方式，沿轨道延伸方向60米范围内在行驶轨的至少一侧布设两个或两个以上的光学测量标志，该光学测量标志包含的光学测量标志的形状、几何尺寸为已知，并且，光学测量标志的地理坐标和光学测量标志间距中的至少一项为已知。

具体地，本实施例中，光学测量标志的测量参照点也称之为位置参照点。

具体地，光学测量标志为具有特定尺寸和形状的用于反射摄影测量用光信号的二维符号、三维符号、二维几何图形和和三维几何图形中的至少一种；光学测量标志制作在光学测量标志体上，光学测量标志体是光学测量标志模块的构成部分。

具体地，光学测量标志模块包括制作的人工特征点、人工特征面，人工特征体、定向棒、基准尺和辅助测棒中的至少一种。

具体地，光学测量标志的形状可以相同或不同。

具体地，光学测量标志的尺寸可以相同或不同。

进一步地，光学测量标志带有用于光学测量标志图形识别的识别图形或与用于光学测量标志图形识别的识别图形间保持对应关系。

更进一步地，所述用于光学测量标志图形识别的识别图形为一维编码的图形或二维编码的图形。

再进一步地，所述一维编码的图形为一维条形编码图形；所述二维编码的图形为二维条形编码的图形。

具体地，光学测量标志向摄影测量用光学图象传感器反射光学信号光学信号，使用该光信号将光学测量标志的形态信息传递给摄影测量用光学图象传感器。

具体地，光学测量标志的识别图形向摄影测量用光学图象传感器反射光学信号光学信号，使用该光信号将光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

具体地，作为光学测量标志向光学成像传感器发送光信号的的一种实现方式包括：

光学测量标志的位置参照点的点位对应一个测量基准点坐标值，光学测量标志以反射或漫反射的方式将照射光学测量标志的阳光或激光发送至摄影测量用光学成像传感器。

具体地，作为光学测量标志的识别图形向光学成像传感器发送光信号的的一种实现方式包括：

光学测量标志的识别图形以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

本实施例给出的方法，其中,

所述设置用于光学测量标志图形识别的识别图形和用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块中的至少一种，包括如下至少一种步骤：

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，设置用于光学测量标志图形识别的识别图形，该识别图形用于以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器；以及

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块，该无线电参数维护模块以无线供电方式获取电能，并且以无线方式获取或输出光学测量标志识别信息；

光学测量标志图形识别或光学测量标志无线电识别信息包括光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种。

具体地，所述以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器，包括：

用于光学测量标志图形识别的识别图形以反射或漫反射的方式将照射光学测量标志的阳光或激光发送至摄影测量用光学成像传感器，所述被发送至摄影测量用光学成像传感器的阳光或激光携带用于光学测量标志图形识别的识别图形信息。

具体地，所述用于光学测量标志图形识别的识别图形为一维编码的图形或二维编码的图形。

进一步地，所述一维编码的图形为一维条形编码图形；所述二维编码的图形为二维条形编码的图形。

具体地，作为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块以无线供电方式获取电能，并且以无线方式获取或输出光学测量标志识别信息的一种具体实现方式，采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作。

进一步地，所述采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作，采用rfid(rdaiofrequencyidentification：无线电身份识别)的芯片和传输协议实现。

具体地，光学测量标志的识别图形向摄影测量用光学图象传感器反射光学信号光学信号，使用该光信号将光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

具体地，作为光学测量标志的识别图形向光学成像传感器发送光信号的的一种实现方式包括：

光学测量标志的识别图形以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

本实施例给出的方法，其中,

所述设置用于光学测量标志表面清洁维护的气流引导部件和用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块中的至少一种，包括如下至少一种步骤：

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，设置用于光学测量标志表面清洁维护的气流引导板或引导腔，该气流引导板或引导腔用于将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志对光学测量标志的表面进行吹拂除尘；以及

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块，该无线电参数维护模块以无线供电方式获取电能，并且以无线方式获取或输出光学测量标志维护信息；

所述光学测量标志参数维护包括对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种进行维护;

所述光学测量标志参数维护信息包括光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种信息。

具体地，所述气流引导板或引导腔用于将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志对光学测量标志的表面进行吹拂除尘，包括如下至少一种方式：

使用平面形或弧形气流引导板将列车行驶中产生的气流引导至光学测量标志的表面，使用该气流对光学测量标志的表面进行吹拂；以及

使用喇叭形气流引导腔将列车行驶中产生的气流引导至光学测量标志的表面，使用该气流对光学测量标志的表面进行吹拂。

具体地，使用气流引导板或引导腔将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志对光学测量标志的表面进行吹拂除尘，目的在于保持光学测量标志的表面的清洁度和反光性能，以保障摄影测量的性能。

进一步地，使用气流引导板或引导腔将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志的识别图形对光学测量标志的识别图形的表面进行吹拂除尘，目的在于保持光学测量标志的识别图形表面的清洁度和反光性能，以利于摄影测量的进行。

实施例二，一种轨道测量用光学测量标志数据读写方法举例

参见图2所示，本发明提供的一种轨道测量用光学测量标志数据读写方法实施例,包括：

步骤s210,以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作；和/或

以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块进行数据读或写操作；

所述对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的无线电识别模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述对设置用于光学测量标志参数维护的光学测量标志参数维护模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的光学测量标志的无线电参数维护模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

具体地，所述无线供电和无线数据传输，包括采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作。

进一步地，所述采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作，采用rfid(rdaiofrequencyidentification：无线电身份识别)的芯片和传输协议实现。

本实施例给出的方法，其中,

所述以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作，包括：

向光学测量标志无线电识别的无线电识别模块写入光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种；或

从光学测量标志无线电识别的无线电识别模块读出光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种；

所述以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块进行数据读或写操作，包括：

向用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块写入对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种；或

从用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块读出对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种。

实施例三，一种轨道测量用光学测量标志识别维护装置举例

参见图3所示，本发明提供的一种轨道测量用光学测量标志识别维护装置300实施例,包括：

光学测量标志模块310，识别模块320和/或维护模块330；其中，

光学测量标志模块310，用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号，包括光学测量标志体模块，所述光学测量标志体模块包括光学测量标志符号或光学测量标志图形载体；

识别模块320，用于对光学测量标志的光学图形识别和对光学测量标志的无线电识别中的至少一种，包括用于光学图形识别的识别图形模块和用于无线电识别的无线电识别模块中的至少一种；

维护模块330，用于对光学测量标志表面清洁进行气流引导维护和对光学测量标志参数维护中的至少一种，包括气流引导部件和无线电参数维护模块中的至少一种；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

作为一种具体实现方式，参见图3所示，光学测量标志模块310的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种被识别模块320包含的识别图形模块以图形方式表示，并且光学测量标志模块310的所述信息被被识别模块320包含的无线电识别模块存储。

图3中，映射关系321表示光学测量标志模块310的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种至识别模块320的映射。

作为一种具体实现方式，参见图3所示，光学测量标志模块310相关的光学测量标志参数维护涉及的对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息标、光学志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种由维护模块330包含的无线电参数维护模块存储。

图3中，映射关系331表示光学测量标志模块310的相关的光学测量标志参数维护涉及的对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息标、光学志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种至维护模块330包含的无线电参数维护模块的映射方向或数据传递方向。

图3中，映射关系332表示维护模块330包含的气流引导部件将气流引导至光学测量标志模块310的表面。

具体地，识别模块与维护模块是两个分立的通信和存储模块；或者，识别模块与维护模块是共享发射电路、接收电路、供电电路和存储器中至少之一的模块。

具体地，光学测量标志图形识别或光学测量标志无线电识别信息包括光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种。

具体地，所述光学测量标志参数维护包括对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息标、光学志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种进行维护。

具体地，所述沿轨道延伸方向，包括沿该轨道上的列车行驶方向或与该轨道上的列车行驶方向相反的方向。

具体地，所述行驶轨上布设，包括将行驶轨作为光学标的安装基座或通过连接部件将光学测量标志的安装基座安装在行驶轨上，使得行驶轨的位移与光学测量标志的位移同步；所述行驶轨的位移与光学测量标志的位移同步包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置不变；

所述行驶轨外布设，包括将光学测量标志的安装基座或安装预埋件布设在轨道之外，使得行驶轨的位移与光学测量标志的位移不同步；所述行驶轨的位移与光学测量标志的位移不同步包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置改变。

进一步地，对应于行驶轨上布设光学测量标志，所述在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置不变，包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志的测量参照点点位间的相对位置保持不变，光学测量标志的测量参照点点位的位置变化对应轨道的位置变化；

进一步地，对应于行驶轨外布设光学测量标志，所述在行驶轨发生位移后行驶轨与光学测量标志间的相对位置改变，包括：在行驶轨发生位移后行驶轨与处于工作状态下的光学测量标志模块的测量参照点点位间的相对位置改变。

更进一步地，对应于轨道上布设光学测量标志，通过测量光学测量标志的测量参照点点位的变化获取行驶轨的位置或位移量；

更进一步地，对应于轨道外布设光学测量标志，光学测量标志的位置坐标为已知，使用光学测量标志的位置坐标测量行驶轨的位置或位移量。

再进一步地，对应于轨道外布设光学测量标志，所述光学测量标志的位置坐标为已知，包括光学测量标志的测量参照点点位的坐标为已知。

具体地，对应于轨道外布设光学测量标志，所述光学测量标志的位置坐标为已知，包括光学测量标志的位置坐标中信息包含基于cpiii控制点或与cpiii控制点相关联的位置坐标值，其中，安装基座与其测量基准点点位或测量点点位的对应关系，与cpiii控制点与其测量点点位的对应方式类似。

具体地，对应于行驶轨上布设光学测量标志，所述安装基座或安装预埋件布设在行驶轨的一侧或两侧。

所述轨道包括高速铁路的轨道、地铁轨道和普通铁路的轨道中的任一种。

光学测量标志模块为摄影测量提供尺度信息。

作为光学测量标志的一种具体布设方式，沿轨道延伸方向60米范围内在行驶轨的至少一侧布设两个或两个以上的光学测量标志，该光学测量标志包含的光学测量标志的形状、几何尺寸为已知，并且，光学测量标志的地理坐标和光学测量标志间距中的至少一项为已知。

具体地，本实施例中，光学测量标志的测量参照点也称之为位置参照点。

具体地，光学测量标志为具有特定尺寸和形状的用于反射摄影测量用光信号的二维符号、三维符号、二维几何图形和和三维几何图形中的至少一种；光学测量标志制作在光学测量标志体上，光学测量标志体是光学测量标志模块的构成部分。

具体地，光学测量标志模块包括制作的人工特征点、人工特征面，人工特征体、定向棒、基准尺和辅助测棒中的至少一种。

具体地，光学测量标志的形状可以相同或不同。

具体地，光学测量标志的尺寸可以相同或不同。

进一步地，光学测量标志带有用于光学测量标志图形识别的识别图形或与用于光学测量标志图形识别的识别图形间保持对应关系。

更进一步地，所述用于光学测量标志图形识别的识别图形为一维编码的图形或二维编码的图形。

再进一步地，所述一维编码的图形为一维条形编码图形；所述二维编码的图形为二维条形编码的图形。

具体地，光学测量标志向摄影测量用光学图象传感器反射光学信号光学信号，使用该光信号将光学测量标志的形态信息传递给摄影测量用光学图象传感器。

具体地，光学测量标志的识别图形向摄影测量用光学图象传感器反射光学信号光学信号，使用该光信号将光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

具体地，作为光学测量标志向光学成像传感器发送光信号的的一种实现方式包括：

光学测量标志的位置参照点的点位对应一个测量基准点坐标值，光学测量标志以反射或漫反射的方式将照射光学测量标志的阳光或激光发送至摄影测量用光学成像传感器。

具体地，作为光学测量标志的识别图形向光学成像传感器发送光信号的的一种实现方式包括：

光学测量标志的识别图形以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

本实施例给出的装置，其中,

所述识别模块320，按照如下所述方式执行其中至少一种操作：

位于光学测量标志的邻近区域内，被设置为用于光学测量标志图形识别的识别图形，该识别图形用于以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器；以及

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，被设置为用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块，该无线电参数维护模块以无线供电方式获取电能，并且以无线方式获取或输出光学测量标志识别信息；

光学测量标志图形识别或光学测量标志无线电识别信息包括光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种。

具体地，所述以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器，包括：

用于光学测量标志图形识别的识别图形以反射或漫反射的方式将照射光学测量标志的阳光或激光发送至摄影测量用光学成像传感器，所述被发送至摄影测量用光学成像传感器的阳光或激光携带用于光学测量标志图形识别的识别图形信息。

具体地，所述用于光学测量标志图形识别的识别图形为一维编码的图形或二维编码的图形。

进一步地，所述一维编码的图形为一维条形编码图形；所述二维编码的图形为二维条形编码的图形。

具体地，作为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块以无线供电方式获取电能，并且以无线方式获取或输出光学测量标志识别信息的一种具体实现方式，采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作。

进一步地，所述采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作，采用rfid(rdaiofrequencyidentification：无线电身份识别)的芯片和传输协议实现。

具体地，光学测量标志的识别图形向摄影测量用光学图象传感器反射光学信号光学信号，使用该光信号将光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

具体地，作为光学测量标志的识别图形向光学成像传感器发送光信号的的一种实现方式包括：

光学测量标志的识别图形以反射或漫反射的方式将其对应的光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种传递给摄影测量用光学图象传感器。

本实施例给出的装置，其中,

所述维护模块330，按照如下所述方式执行其中至少一种操作：

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，被设置为用于光学测量标志表面清洁维护的气流引导板或引导腔，该气流引导板或引导腔用于将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志对光学测量标志的表面进行吹拂除尘；以及

在光学测量标志处或在光学测量标志的邻近区域内，被设置为用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块，该无线电参数维护模块以无线供电方式获取电能，并且以无线方式获取或输出光学测量标志维护信息；

所述光学测量标志参数维护包括对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种进行维护。

具体地，所述气流引导板或引导腔用于将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志对光学测量标志的表面进行吹拂除尘，包括如下至少一种方式：

使用平面形或弧形气流引导板将列车行驶中产生的气流引导至光学测量标志的表面，使用该气流对光学测量标志的表面进行吹拂；以及

使用喇叭形气流引导腔将列车行驶中产生的气流引导至光学测量标志的表面，使用该气流对光学测量标志的表面进行吹拂。

具体地，使用气流引导板或引导腔将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志对光学测量标志的表面进行吹拂除尘，目的在于保持光学测量标志的表面的清洁度和反光性能，以保障摄影测量的性能。

进一步地，使用气流引导板或引导腔将列车行驶过程中产生的气流引导至光学测量标志的识别图形对光学测量标志的识别图形的表面进行吹拂除尘，目的在于保持光学测量标志的识别图形表面的清洁度和反光性能，以利于摄影测量的进行。

实施例四，一种轨道测量用光学测量标志数据读写装置举例

参见图4所示，本发明提供的一种轨道测量用光学测量标志数据读写装置400实施例,包括：

光学测量标志电识别信息读写模块410和/或光学测量标志参数维护读写模块420；其中，

光学测量标志电识别信息读写模块410，用于以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作；

光学测量标志参数维护读写模块420，用于以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块进行数据读或写操作；

所述对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的无线电识别模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述对设置用于光学测量标志参数维护的光学测量标志参数维护模块进行数据读或写操作，包括对安装在光学测量标志模块邻近区域内或光学测量标志装置包含的光学测量标志的无线电参数维护模块内的存储器进行光学测量标志识别数据的读出或写入；

所述光学测量标志用于向测量轨道位置的光学图象传感器反射光学信号；

所述光学测量标志用于沿轨道延伸方向布设,包括行驶轨上布设和行驶轨外布设中的至少一种布设方式。

具体地，参见图4所示，所述轨道测量用光学测量标志数据读写装置400包含的光学测量标志电识别信息读写模块410通过无线信道读取轨道测量用光学测量标志识别维护装置300包含的识别模块320中的光学测量标志识别数据；或，光学测量标志电识别信息读写模块410通过图象采集方式读取轨道测量用光学测量标志识别维护装置300包含的用于光学测量标志的图形识别的识别图形。

具体地，参见图4所示，所述轨道测量用光学测量标志数据读写装置400包含的光学测量标志参数维护读写模块420通过无线信道读取轨道测量用光学测量标志识别维护装置300包含的维护模块330中的光学测量标志维护参数；或，光学测量标志参数维护读写模块420通过图象采集方式读取轨道测量用光学测量标志识别维护装置300包含的用于光学测量标志的图形识别的识别图形。

具体地，所述无线供电和无线数据传输，包括采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作。

进一步地，所述采用电磁感应线圈为光学测量标志无线电识别的无线电识别模块及其辅助电路提供电能，并使用该电能以无线方式对光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行读或写操作，采用rfid(rdaiofrequencyidentification：无线电身份识别)的芯片和传输协议实现。

本实施例给出的装置，其中，

光学测量标志电识别信息读写模块410，执行以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志无线电识别的无线电识别模块进行数据读或写操作，包括：

向光学测量标志无线电识别的无线电识别模块写入光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种；或

从光学测量标志无线电识别的无线电识别模块读出光学测量标志的位置坐标信息、编号信息、姿态信息和类别信息中的至少一种；

光学测量标志参数维护读写模块420，执行以无线供电和无线数据传输的方式对设置用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块进行数据读或写操作，包括：

向用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块写入对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种；或

从用于光学测量标志参数维护的无线电参数维护模块读出对光学测量标志进行维护的时间、对光学测量标志进行维护的人员、光学测量标志的位置坐标信息、光学测量标志的位置坐标误差信息、光学测量标志编号信息、光学测量标志姿态信息、光学测量标志姿态误差信息、光学测量标志类别信息和光学测量标志型号信息中的至少一种。

具体地，光学测量标志装置识别信息，包括生产厂商、型号、批次和安装日期中至少一项，该识信息数用于运营维护。

本发明实施例提供的方法及装置可以全部或者部分地使用电子技术、光电技术实现；本发明实施例提供的方法，可以全部或者部分地通过软件指令和/或者硬件电路来实现；本发明实施例提供的装置包含的模块或单元，可以采用电子元器件、光-电/电-磁转换器件实现。

以上所述，只是本发明的较佳实施方案而已，并非用来限定本发明的保护范围。任何本发明所述领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的保护范围以所附权利要求的界定范围为准。

本发明给出一种轨道测量用光学测量标志识别维护方法及装置，克服了现有摄影测量的光学测量标志布设工作量大和全站仪测量效率低的缺点。精度高、效率高，具有实用性。