新型地铁轨道控制网复测精度控制指标分析

介绍了新型地铁轨道控制网的网型、观测方式以及控制网的复测,并推导了控制网复测的控制指标。通过设计不同情况的控制网,模拟了观测数据,并对其进行计算和统计,验证了推导控制指标的合理性;分析了在控制网复测时,测距加、乘常数偏差对复测和原测坐标差值以及相邻点坐标增量差值的影响。研究成果对地铁轨道控制网的精度分析有实际参考价值。     

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。     

高铁单点交错轨道平面和高程控制网测设新方法研究

为提高高速铁路轨道控制网(CPⅢ)建网及复测的效率,提出单点交错形式三维CPⅢ控制网测设新方法。该方法采用单点交错的布点方式,较点对形式的CPⅢ控制网CPⅢ控制点数量减半;该方法采用全站仪一次测量同时构建CPⅢ平面网和CPⅢ三角高程网,测量效率显著提高。为验证该方法的精度及可行性,对某段高速铁路CPⅢ控制网实测数据进行计算实验。结果表明,该方法求得的坐标与传统点对形式的CPⅢ控制点坐标的较差落入[-1 mm,1 mm]区间的概率为98.9%,求得的高程与矩形法水准高程的较差落入[-3 mm,3 mm]区间的概率为97%,说明按照本文方法构建的CPⅢ平面网及CPⅢ三角高程网,均满足高铁CPⅢ控制网的精度要求。     

高铁基础平面控制网的数据处理及稳定性分析

现以新建怀邵衡铁路HSHZQ-8标段基础平面控制网(CPI,以下简称CPI)GPS复测数据为基础,介绍高速铁路CPI网GPS数据处理技术和方法.首先利用徕卡随机软件LG07.01进行基线处理,再采用武汉大学CosaGPS 5.20软件进行基线向量网的质量检核以及平差处理,获取各控制点的三维无约束平差坐标,求出转换到相应中央子午线和投影面大地高坐标系统中的二维坐标.进而与设计单位提供的平面坐标成果比对,比较其绝对坐标差和相邻点间坐标差之差的相对精度两项指标,对测区所有CPI控制点进行稳定性分析,以得出复测结论与成果使用说明,从而确保平面复测精度及工程质量,对类似项目的实施具有较高的参考意义.     

运营高铁GNSS网复测起算基准兼容性分析及更新方法研究

以某运营高速铁路精测网复测采用GNSS方式观测的CPⅡ控制网数据为例,利用几种不同的兼容性分析方法分别对该网起算点进行兼容性分析,对于检验出的不兼容起算点,选择采用同精度内插法对其坐标进行更新处理,再作为起算基准使用,从而既保证了GNSS网成果的可靠性,也保证运营高铁精测网原复测成果的可对比性、可分析性,此方法对运营高铁GNSS网复测数据处理具有一定的参考意义。     

高铁基础平面控制网复测中基准点稳定性分析及成果更新方法

以蚌埠至合肥高速铁路运营期精测网复测数据为基础,介绍了高速铁路基础平面控制网(CPI平面控制网)复测时基准点稳定性分析的方法和CPI平面控制网复测点稳定性分析、成果更新的方法。通过判断分析得出了CPI平面控制网的复测结论和成果,保证了CPI平面控制网的复测精度和质量,对以后类似的工程项目具有很好的参考作用。     

高速铁路CPⅢ平面网复测若干技术问题探讨

高速铁路CPⅢ平面网需要在不同施工阶段进行复测,复测过程中的主要技术困难有大跨度连续梁段埋设的CPⅢ点随梁体伸缩变化存在多值性,无法满足随时使用的坐标准确性小于等于±3mm。采用线性回归模型对大跨度连续梁段的CPⅢ点平面坐标进行预测,基本解决了多值性的问题,同时提出在复测阶段选用合格的cPⅢ点代替CPII对其平面网进行约束,使复测后的成果尽量与原测成果相匹配。该方法可增强CPⅢ点使用的准确性,为现场施工提高效率。     

运营高铁线路平面控制网复测更新指标研究

基于现有的运营高铁线路平面控制网(route horizontal control network,CPⅡ)复测成果更新的双限差法,针对坐标较差与相邻点坐标差之差的相对精度超限严重不匹配的情况,提出改进多限差综合分析判定法进行CPⅡ网复测成果的更新综合分析。结合秩亏自由网平差及尺度变化参数对改进多限差综合分析判定法再分析进行验证,在成果更新上比双限差法更为科学合理,可为运营高铁精测网复测工作提供一定参考。     

宝兰高铁某标段CPI复测数据处理与稳定性分析

介绍了宝兰高铁某标段CPI平面控制网复测技术方案,通过二等GPS测量进行外业数据采集得到复测数据,利用南方测绘GNSS数据处理软件对复测数据进行基线解算以及网平差处理得到复测坐标,然后将复测坐标与原测坐标数据进行数据分析、对比得出结论,判断CPI网点是否发生变化,为后续线路施工及轨道精调提供可靠的依据.     

高速铁路轨道基准网平面网精度评定方法

德国轨道基准网TRN测量方法已在我国高速铁路精密测量中普遍应用。但德国没有相应的精度评定方法,而且其0.2mm的相对点位中误差也不客观。这里首先介绍了德国TRN平面网测量和数据处理方法;根据TRN平面网多次测量观测值之间的互差,提出了TRN平面网相邻点间相对点位中误差的计算方法;推导了其数学模型,并采用该模型计算和统计了某高速铁路TRN平面网相邻点间的相对点位中误差。研究认为0.3mm的相对点位中误差是TRN平面网的精度标准。研究结果对于完善我国高速铁路工程测量规范和指导生产具有较大的参照价值。     

CPⅢ技术在变形监测中的应用

CPⅢ控制网是直接控制无碴轨道施工的最后一级平面、高程控制网,已经在高速铁路建设中大量采用,其数据采集和数据处理技术已日趋成熟。文中结合重庆市某桥墩变形监测项目,介绍将CPⅢ技术应用于变形监测工程的操作流程。监测结果表明,CPⅢ后方交会测量精度达毫米级,能够满足大部分变形监测工程的精度要求。     

高速铁路轨道中长波平顺性参数计算方法

高速铁路轨道中长波平顺性参数的计算方法是高速铁路轨道精测与精调的核心技术,现有的中长波平顺性参数计算多采用以轨道点法向偏移量代替矢距差(即设计矢距与实测矢距之差)的近似计算方法。由于该算法忽略实测弦线端点偏差的影响,导致轨道实测轨向(高低)计算结果与严密算法计算结果存在一定的偏差。鉴于现有近似算法存在准确度低的缺点,文中在现有近似算法的基础上提出一种改进算法,并通过对轨道实测坐标数据的计算和对比,验证改进算法的可行性和准确性,并提高高铁轨道中长波平顺性参数计算结果的准确度,可为高速铁路轨道精测与精调提供参考。     

全站仪中间法三角高程测量精度分析及应用研究

通过电磁波测距三角高程测量建立高程控制网,可以大大提升野外测量效率。在三角高程测量基本原理的基础上,为消除仪器高、目标高量取等误差,进一步提高测量精度和应用领域,本文分析了高精度全站仪中间自由设站法三角高程测量的工作原理,根据误差传播定律推导了高程测量误差传播公式,分析了测距误差、测角误差和大气折光系数误差对高差测量精度的影响。通过实验数据,证明在适当控制视距和竖直角大小的情况下,其测量精度可以有条件地达到二等水准测量精度。在我国高速铁路建设中,该方法广泛应用于桥下水准基点、桥上CPⅢ控制点之间的高程传递,操作灵活方便,降低了外业劳动强度,取得了良好的效果。伴随全站仪精度和可靠性的不断提升,该方法应用前景广阔。     

虚拟航空摄影测量实验系统的设计与实现

随着网络教学的兴起,虚拟现实技术用于实验教学,成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。介绍虚拟建模和开发软件,并以我院仿真模拟摄影测量与遥感实验室为原型,采用VRML软件为主,三维建模软件SkecthUP和3Ds Max为辅,阐述系统设计与实现的具体过程,构建虚拟航空摄影测量实验系统。该系统主要包括虚拟地形地貌沙盘(虚拟校园模型和虚拟栅格地形)、虚拟全数字摄影测量工作站模型、虚拟无人机和控制轨道动态模型,以及虚拟实验室场景。具有数字摄影测量工作站动态操作演示、无人飞机航空摄影测量操作演示,以及实验室参观展示等功能。研究成果无实体实验室的时空限制,有利于学生开展自主学习,有效地提高摄影测量实验教学质量,其对于虚拟实验系统的研发具有一定的借鉴意义。     

大尺寸激光跟踪仪三维控制网平面精度研究

在简单介绍激光跟踪仪三维控制网测量原理的基础上,结合北京正负电子对撞机的实际测量数据,研究了大尺寸条件下激光跟踪仪三维控制网的平面测量精度,指出基于激光跟踪仪的三维控制网可取得优于0.1mm的相对精度。在直线形控制网中,由于高精度的跟踪仪测距发挥主要作用,所以点位绝对精度约为0.3mm(1s);而在环形控制网中,跟踪仪的测角对测量精度影响显著,点位绝对精度约为0.5mm(1s)。     

L evenberg-M arquardt 算法在空间三维测边网中的应用

高精度三维坐标控制网是进行空间大尺寸精密坐标测量的基础,在对大尺寸机构和大型设备的安装、调试、监测过程中发挥着至关重要的作用。现阶段,激光测距的精度可达微米级,因此,利用激光测距可建立高精度的三维控制网。与边角网中点位精度受测角和测距精度两者的影响不同,三维测边网中点位精度仅受测距误差的影响。为了建立全局的精密三维控制网,文中基于激光测距建立了三维测边网整体平差模型,解算出测站点与定向点坐标,并利用Levenberg-Marquardt(LM)优化算法根据距离前方交会原理对三维网进行优化。经实验验证,优化算法提高了定向点的精度。     

中间法三角高程测量在高铁CPⅢ控制网中的应用

在高铁桥梁CPⅢ高程控制网的建立中,使用几何水准测量的方法从地面高程控制点直接向桥面传递高程往往受到限制。本文依据精密三角高程测量的原理,通过大量实验并加以分析论证,提出在高差一定时,竖直角与边长（h,s）大小的最佳匹配对应关系,能够获得最佳联测结果。并依据实际情况,文中还指出了提高中间法高程测量精度的具体措施及相关注意事项,对实际工作具有重要指导意义。     

长直轨道精密准直测量方案研究与应用

针对长直轨道设备安装中的准直问题,提出一种结合全站仪和激光跟踪仪的简易准直测量方案。在仅有轴线首尾端控制点的情况下,无需建立三维控制网,仅利用高精度全站仪建立两端短直线基准,并以此确定激光跟踪仪坐标基准,实现直线中间段准直测量。实验结果表明,对于长约110m的实验轨道,该准直测量方案的平面直线精度优于0.2mm,满足精密安装的要求,且安装效率和可靠性相应提高。     

基于Trimble S8全站仪的CPIII观测系统开发研究

本论文简要介绍了Trimble S8测量机器人及其编程接口（TSM Server）,主要对CPIII控制网设计了自动观测方案,根据方案对Trimble S8全站仪编制了CPIII数据自动采集系统,并实现了与现有CPIII后处理软件（CPIII DAS）的无缝连接,并验证了该软件的可用性与高效性。