高速铁路运营期间,高速道岔各部位的尺寸和几何形位极易发生变化,因此道岔病害整治是铁路工务部门日常维护的重要工作,目前道岔检测技术主要是定期采用轨道几何状态测量仪、道尺、支距尺、塞尺、检查锤、弦线等传统测量工具进行数据采集并和标准数据进行对比,受外界因素影响大且作业效率低下,已难以满足铁路发展的需求。为提高道岔检测效率和精度,近年来有学者尝试采用非接触式测量进行道岔检测,即通过数字化技术或者机器视觉技术进行非接触测量得到道岔测量数据,通过与标准道岔对比,进而将道岔病害及状态直观呈现在工作人员面前。其中标准道岔模型的精度及可靠性将直接影响道岔病害诊断及整治效果,所以通过道岔检测数据判断病害位置及制定整治措施的基础便是道岔的高精度三维建模,寻找精确生成道岔钢轨三维表面模型的方法是建模的前提。为生成高精度的道岔钢轨表面数字模型,需根据道岔设计参数计算道岔区任意位置处直股和曲股左右轨坐标。本文提出一种生成高速铁路道岔表面数字模型的几何法,以客运专线18号道岔为例,利用变截面钢轨轮廓线型几何关系,推算任意位置截面轮廓线型节点列坐标及对应线型属性信息,编程实现道岔钢轨表面数字模型自动化生成,最后使用岔区左右轨工作边坐标将道岔钢轨模型转换至区间线路坐标系下得到整副道岔钢轨表面的数字模型。为验证几何法所得道岔钢轨表面模型的精确性,将几何法所得钢轨表面数字模型和现有的拟合插值法、放样重建法以及对应CAD设计模型进行比较。结果显示:几何法生成变截面道岔数字模型与设计模型偏差最大值小于0.1mm、标准差小于0.02mm,整体平滑性优于拟合插值法和放样重建方法,模型精度完全能够满足病害探测和整治及科学研究的要求。