客运专线无碴轨道精密定轨测量方法及精度分析

客运专线无碴轨道精密定轨测量采用智能型全站仪,并在全站仪中加载专用的数据采集软件,完成数据的自动采集、自动记录和自动检核等任务.测量结束后,通过专用的数据处理软件进行数据的平差处理及其精度分析.文中以客运专线无碴轨道CPIII后方交会控制网为基础,对全站仪自由重叠设站的精密定轨测量技术进行理论研究和误差分析,对小车棱镜点测量方法和测量精度进行分析.     

高速铁路轨道平顺性与轨道控制网精度关系的探讨

分析了轨道短波平顺性与测量误差的关系,明确了CPⅢ点的误差、无碴轨道调整测量的误差对轨道平顺性的影响,对轨道调整阶段的CPⅢ控制网自由设站边角后方交会进行模拟试验,讨论并验证了相邻测站点相对误差是影响轨道调整精度和平顺性的直接因素。     

测量技术在CRTSⅡ无砟轨道板静态调整中的应用

为了适应高速铁路行车的平顺性和舒适性的要求,高速铁路轨道必须具有较高的铺设精度,甚至精度要保持到毫米级范围内,测量技术就显得尤为重要。无砟轨道板静态调整是控制客运专线高平顺性和高精度的最后一个工序,也是整个测量过程的重中之重,本文以石武客运专线SWZQ-7标段漯-驻特大桥为例,通过对CPⅢ测量、全站仪设站、外业数据采集及模拟调整等测量技术进行分析和研究,说明测量技术在CRTSⅡ无砟轨道板长钢轨静态调整中的重要性。     

The Application of Survey Technique to the CRTS II Bailastless Track of Static Adjustment

为了适应高速铁路行车的平顺性和舒适性的要求,高速铁路轨道必须具有较高的铺设精度,甚至精度要保持到毫米级范围内,测量技术就显得尤为重要。无砟轨道板静态调整是控制客运专线高平顺性和高精度的最后一个工序,也是整个测量过程的重中之重,本文以石武客运专线SWZQ-7标段漯-驻特大桥为例,通过对CPⅢ测量、全站仪设站、外业数据采集及模拟调整等测量技术进行分析和研究,说明测量技术在CRTSⅡ无砟轨道板长钢轨静态调整中的重要性。     

基于星载GPS的CHAMP卫星精密简动力定轨

定轨是地球探测卫星任务顺利执行的关键。星载GPS技术提供了大量、连续的高低卫星跟踪观测,为低轨卫星精密定轨提供了技术支撑。为了确定CHAMP卫星的轨道,并分析定轨精度,利用CHAMP卫星星载GPS数据,运用零差简动力法进行精密定轨,给出了精密定轨流程。利用实际数据进行了精密定轨实验,结果与德国地学研究中心（GFZ）公布的CHAMP卫星快速轨道（RSO）进行了对比,结果显示：求解轨道可以达到厘米量级。     

基于MGS测图段部分弧段的精密定轨及火星重力场模型解算

火星探测器精密定轨关联到火星探测任务的成功实施并为其科学目标的顺利完成提供保障,火星重力场研究除了为精密定轨服务外,还是进行火星内部结构、火星表面质量迁移及火星形成和演化的重要约束条件。基于火星探测器精密定轨及火星重力场研究的重要意义,本文利用MGS（Mars Global Surveyor）测图任务阶段近两个月的轨道跟踪数据进行了解算分析,对精密定轨结果进行了精度评价。在此基础上,进行了火星重力场模型解算,通过轨道残差、火星自由空气重力异常等方式对解算模型进行了精度评价,结果表明解算模型合理。这一研究为我国即将发射的火星探测计划“萤火一号”轨道跟踪数据用于火星重力场研究打下了基础。     

边角后方交会在高铁板式无碴轨道放样中的应用

智能型全站仪结合边角后方交会原理在高速铁路测量工作中得到广泛应用,其在CPⅢ高精度铺轨控制网的基础上进行自由重叠设站的精度能满足高铁测量的精度要求。在板式无碴轨道底板放样和轨道板安装时,可以根据仪器误差参数计算得出每个测站进行放样时误差不超限的最远放样距离,供测量人员参考。     

哈大高铁工程沉降测量方法与数据处理研究

为满足高速列车安全、舒适性的需要,保证线路的高平顺性,无碴轨道的铺设与运营对路基、桥涵、隧道等线下结构的工后沉降要求非常严格,追求"零沉降"理念。以哈大铁路客运专线为基础,系统地介绍了线下结构物沉降变形观测关键技术,数据管理与分析预测系统,提出了工后沉降的预测方法及评估条件与标准,合理确定无碴轨道开始铺设时间,以保证客运专线无碴轨道结构铺设的质量。并提出了一些体会和建议,为正在建设的无碴轨道客运专线提供借鉴。     

北斗卫星导航系统精密轨道确定方法研究

正北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统。作为后起建设的卫星导航系统,北斗卫星精密定轨方法的研究尚处于起步阶段,理论方法还不完善,定轨精度也还有较大的提升空间。有鉴于此,论文围绕精密轨道确定核心问题展开研究,从单系统精密定轨、多系统融合精密定轨、精密定轨后处理、LEO辅助北斗卫星精密定轨以及实时轨道确定等方面对北斗卫星精密定轨方法进行了系统研究,论文的主要贡献总结如下:     

Swarm卫星星载GPS精密定轨方法及精度分析

Swarm星座是ESA的首个用于测量来自地球核心、地幔、地壳、海洋、电离层等区域磁场信息的对地观测卫星星座。而高精度的轨道信息正是其有效利用卫星载荷完成上述任务的前提条件。目前国内关于Swarm卫星精密定轨的研究较少,为此建立并推导了Swarm卫星精密定轨的动力学模型、观测模型以及它们之间的数学关系,详细给出了Swarm卫星精密定轨模型与实现过程。针对Swarm卫星精密定轨中姿态数据的处理问题提出了相应的解决方案。利用Swarm卫星星载GPS实测数据,采用约化动力学定轨方法进行Swarm卫星精密定轨实验。通过轨道衔接点位置差异、与外部精密轨道比较以及SLR验证等精度评定方法分析表明:基于星载GPS的Swarm卫星约化动力学定轨各方向的精度都优于3 cm。     

全站仪自由设站边角交会网在铁路精密控制测量中的应用

随着我国铁路的快速发展及加速建设。适用于铁路测量的各项新技术和新方法得到迅速发展和应用。本文结合温州至福州、福州至厦门、南昌至九江等高铁精测网测量项目,论述了全站仪自由设站边角交会网法在高铁精密测量中的应用,介绍其作业方法及数据处理,并分析此方法所得数据的质量,为其今后广泛应用提供参考。     

高速铁路轨道控制网精密测量数据处理

高速铁路无砟轨道施工建设需要布设高精度的轨道控制网(CPIII),要求相邻点平面相对精度优于1mm,同精度复测较差优于3mm。本文针对轨道控制网测量工程的特点,提出一种适合轨道控制网精密测量数据的处理方法,并采用国内某客专的实测数据进行了分析验证。实验结果表明,采用本文提出的方法能有效提高轨道控制网的平差精度、可靠性和计算效能。     

GNSS／INS组合的铁路轨道三维坐标快速精密测量

研究了利用GNSS／INS组合导航技术实现铁路既有线轨道绝对位置的快速精密测量方法,以便携式轨检小车作为移动平台搭载惯性测量单元、全球卫星导航系统、里程计和轨距尺模块,在运动过程中测量载体的三维坐标、姿态,结合轨距测量值推算轨道中线的精确三维坐标. 该方法对高精度轨道控制网依赖程度低,采用移动测量模式,作业效率高。在徐郑无砟高速铁路的实测结果表明,GNSS／INS组合导航系统平面测量精度优于6 mm(RMS),高程测量精度优于15 mm(RMS),可用于既有线线型恢复。      

柳南铁路 CPⅠ变更测量分析

柳南铁路既有基础平面控制网（C PⅠ）无法满足《高速铁路工程测量规范》的要求,需要进行变更测量。分析了既有CPⅠ存在的问题,对柳南铁路变更CPⅠ的观测方法及数据处理过程进行了研究,并与既有CPⅠ成果进行了对比分析。变更后的CPⅠ可以满足工程设计、施工及运营监测的要求。     

无砟轨道基桩控制网测量技术探讨

轨道的高平顺性是客运专线无砟轨道最突出的特点之一。因此,需要建立高精度的铺轨基桩控制网。基桩控制网通常是按五等导线测量的方法进行布设,本文提出在导线基础上采用边角后方交会法来加密,通过运用原始数据误差理论和仿真实验的方法对无砟轨道控制基桩网的新旧两种测量技术进行对比,结果显示:采用边角后方交会法加密的控制网将得到更高的相对点位精度,具有更好的平顺性指标。这一结论对我国客运专线无砟轨道施工控制网的建设或许有参考价值。     

道路/轨道动态精密测量进展

传统精密工程测量采用人工静态离散观测和几何模型解算方法,无法满足道路/轨道等大型基础设施建设及其复杂运营维护管理所要求的大范围、连续、动态、高精度与精细测量。以多传感器集成技术为核心的动态观测和多源时空数据的协同解算是精密工程测量重要发展方向,并取得了重要的进展。本文首先介绍了道路/轨道动态精密测量所涉及的高精度时空基准统一与转换、多传感器同步控制、多源观测数据的融合配准、测量数据的质量增强以及基于精细三维模型的目标特征提取与识别等技术,然后阐述了动态精密测量技术在道路与轨道运营检测与测量领域的应用进展。     

GPS RTK技术在铁路勘测中的发展前景

GPS测量技术带来了测绘方式的重大变革,GPS RTK技术是GPS测量技术发展史上的一个新突破。本文根据铁路勘测经验介绍RTK技术的优缺点,并提出克服缺点、提高工作效率的优化施测方法。同时根据GPS技术的发展,展望RTK技术在铁路勘测中的发展前景。     

一种综合机载LiDAR与高分辨率航空影像的铁路轨道提取方法

高分辨率航空遥感数据中铁路轨道线性特征明显,可以直接用于铁路轨道的精细提取。首先根据铁路路基光谱、局域地形等特征,基于机载LiDAR数据建立一种面向对象的铁路区域提取算法;进一步通过数学形态学处理消除干扰因素的影响,选取适当的影像波段进行掩模提取图像中的铁路区域,采用基于高斯平滑和微分几何的线性地物提取算法初步提取铁路轨道线。在噪声消除、线段连接的基础上建立轨道平行线算法模型,从而实现轨道信息的准确提取。实验结果证明上述方法的有效性,轨道提取精度达到94.6%以上。     

精密工程测量技术及其发展

进入21世纪以来,随着我国越来越多的大型精密工程的建设,尤其是大科学工程的建设,精密工程测量技术得到了迅速发展。本文对精密工程测量在仪器、理论两个方面的发展进行了总结,重点对我国粒子加速器准直测量、精密工业测量和高速铁路测量等典型精密工程测量领域的发展进行了论述。