高速磁浮轨排平面控制网精密测量技术研究

磁悬浮列车凭借其无轮轨阻力、高速及节能被视为轨道交通史上的一大变革。由于高速磁浮列车的运行速度要远快于目前高铁350 km/h的运行速度,那么对磁浮轨道梁及其他部件的安装精度便必然会提出更高的要求,对磁浮轨道的平顺性也必然提出更高的要求。如何建立高精度的CFⅢ平面控制网成为迫切需要解决的问题。基于自由测站边角交会网测量原理和新型测量设备激光跟踪仪,本文研究了一种新的CFⅢ平面控制网测量方法,并进行了相关实验分析,证明可大幅提高高速磁浮轨道平顺性测量效率和精度。     

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。     

结合智能全站仪的高速铁路CPⅢ自动学习方法

高速铁路CPⅢ平面控制网精度要求高、测量任务重,通常使用高精度测量机器人进行自动测量。本文深入研究了CPⅢ平面控制网的布网方案和测量方式,提出了一种相邻测站公共CPⅢ控制点的自动学习方法,并采用C#语言编写了CPⅢ数据采集软件。通过实际工程验证发现,该方法能够保证测量机器人准确找到目标点,提高了外业工作效率。     

顾及自动化养护机械的普速有砟铁路轨道控制网布设方式及其优化改进

在铁路运营维护阶段,线路大型养护机械特别是自动化养护机械的使用极大提高了线路养护的效率和质量,但同时对轨道控制网(CPⅢ)提出了更高要求。本文对我国普速有砟铁路CPⅢ测量技术进行了系统的总结,对现有方法的优缺点进行了对比分析。通过工程实例对CPⅢ单侧形式和自由测站法建立的CPⅢ网精度情况进行统计分析,得出单侧形式CPⅢ点自由测站法的点位精度及相对点位精度皆优于导线测量法,能很好满足自动化养护机械对有砟铁路轨道控制网的需求。     

苏州轨道交通CPⅢ平面控制网仿真计算

城市轨道交通轨道控制网（CPⅢ）是轨道铺设和运营维护的基准,具有测设精度高、多余观测数多、使用方便、控制点易保存等特点。本文分析了CPⅢ控制网测量误差来源,基于苏州轨道交通隧道贯通控制点施工成果与第三方成果差值的限差,推导了苏州轨道交通CPⅢ控制网起算点的中误差;根据苏州轨道交通盾构隧道限界图及实测CPⅢ数据、第三轮线网隧道洞径,构建了多种纵横向点对距离的苏州轨道交通CPⅢ仿真控制网;对仿真控制网进行间接平差计算,得出了隧道洞径增大可提高CPⅢ相邻点间的相对点位精度、CPⅢ点对纵向间距不宜超过80 m等结论,对苏州轨道交通CPⅢ控制网的布设、施测具有参考意义。     

南山上隧道独立控制网的建立及贯通误差预计

隧道独立控制网是为提高贯通精度而建立的专用控制网,通过洞口投点来控制线路、线形,同时将洞口投点纳入控制网点中,优选隧道投影面高程,采用专用数据采集、处理方法建立控制网,并通过与常规测量方法进行角度、边长比对,验证建网成果可靠性及应用可行性并进行贯通预计。     

V型天窗单侧轨道三维控制网测设技术研究

针对繁忙铁路干线维护测量中无法长时间开设垂直天窗,无法按照传统CPⅢ三维控制网测量方式展开测量等问题,利用双线铁路运营管理中V型天窗列车运行的特点,在传统点对形式CPⅢ三维控制网的基础上,只利用线路一侧的CPⅢ点,提出一种V型天窗单侧轨道三维控制网测量新方法。通过对V型天窗下单侧形式的CPⅢ平面网和三角高程网的新型构网方式进行研究及实测数据计算实验,计算结果均满足高铁CPⅢ控制网的精度要求,证明了该方法的可行性,可以作为V型天窗下单侧轨道三维控制网测量的新方法。     

无砟轨道CP Ⅲ平面控制网测量精度影响因素分析

从已知点兼容性、测量设备误差、距离投影改化等方面分析影响CPⅢ平面控制网测量精度的主要因素。通过剔除兼容性差的CPⅡ加密测量已知点、更换误差超标的棱镜、测定并改正全站仪综合加常数误差、对观测边长进行投影改正,能有效提高无砟轨道CPⅢ平面控制网平差精度,减少观测数据的返工重测次数,为我国无砟轨道CPⅢ平面控制网测量技术的...     

基于精密测量技术的高速铁路运营安全监测研究

高速铁路运营阶段,可借助CPⅢ控制网对其轨道平顺性进行监测,以保障列车运行安全。CPⅢ控制点的稳定性和位置精度决定运营安全监测的可靠性。本文提出了基于精密测量技术的CPⅢ控制点稳定性检测方法,以发现存在较大点位误差的控制点,确保参与监测的CPⅢ控制点精度。     

CPⅢ测量技术在郑徐客运专线先张预应力无砟轨道板安装中的应用

客运专线铁路匝道的铺设必须具有较高精度,测量误差必须控制在毫米级范围之内,因此,测量技术就显得尤为重要。本文以郑徐客运专线工程为例,介绍了CPⅢ控制网点的设置、CPⅢ控制网平面测量、CPⅢ水准控制网测量等测量技术进行分析和研究,通过对测量结果的评价发现,平面控制网的精度和高程控制网精度均满足精度要求,说明了CPⅢ测量技术在无匝道轨道的铺设中的重要性。     

线状工程测量控制网起算点精度对基线解算的影响研究

针对长距离大型线状工程控制网使用的起算点坐标精度对基线解算结果的影响问题,本文以康定至泸定境内500 KV输变电工程测量控制网作为研究对象,用试验的方法讨论了起算点坐标含有2 cm、10 cm、20 cm、2 m误差时对控制网基线解算的影响。结果表明:当起算点坐标误差控制在10 cm范围内时,线状控制网GAMIT基线解算结果精度较高、结果较为可靠;当起算点初始坐标精度低至20 cm时,GAMIT软件解算的线状控制网基线在X、Y、Z 3个方向的分量可仍保持在mm级;但当起算点坐标误差达到2 m时,线状控制网GAMIT基线解算结果不再可靠,无法满足线状控制网高精度基线解算的要求。     

高速铁路轨道位置测量误差的分析

时速200 km/h及以上铁路的轨道位置是由全站仪观测CPⅢ控制点进行自由设站后按极坐标法测定的。本文通过分析误差大小及其对轨道位置的影响, 得出轨道控制网CPⅢ控制点的误差主要影响轨道的长波平顺性, 可以根据轨道长波平顺性要求来确定轨道控制网CPⅢ的测量精度, 从而掌握轨道测量关键, 保证铁路轨道位置的平顺性。     

高速铁路CPⅢ控制网平面观测粗差探测方法研究

CPⅢ控制网平面测量精度要求高、外业观测数据量大。如何进行CPⅢ控制网外业观测数据的粗差探测并进行精度评定,是CPⅢ控制网测量实践的重要内容之一。本文在充分研究CPⅢ平面控制网网形特点的基础上,引申出CPⅢ网纵横向较差的概念,并提出粗差检测方法。通过验证,该方法可以有效剔除含有粗差的外业观测数据,提高CPⅢ网的可靠性和...     

激光干涉测量三维点坐标的PDOP模型研究和应用

激光跟踪仪的激光干涉测距精度可以达到0.5μm/m,利用激光干涉精密距离测量值可以建立高精度的三维控制网,点位误差受到测站点和定向点的空间几何分布影响。建立三维位置几何精度衰减因子模型,可以计算空间点的三维坐标测量精度随着空间位置的变化,估算激光干涉三维测距网的先验精度信息,避免不利测量位置,提高空间点测量精度。本文基于激光干涉三维测距网PDOP值计算模型,仿真计算了PDOP值的空间分布等值线模型,分析了体积值与PDOP值和点位误差的关系,并对实际算例进行了解算。     

浅析GPS网形结构对定位精度的影响

对GPS网采用全面边连式结构、点连式结构和导线网等三种不同网形进行平差分析,得出结果是：全面边连式GPS网形结构强,点位精度高,适用于高精度工程控制网。点连式GPS网网形结构的点位精度与全面边连式网的精度相当,但点连式GPS网可大大减少野外观测和计算工作量。在满足精度要求的情况下,优化GPS网的网形设计,可减少工作量,大大提高生产效率。     

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。     

高铁隧道洞内控制网测量新方法的应用

高速铁路线路控制网(CPⅡ)是轨道控制网(CPⅢ)平面网的上一级控制网。因此CPⅡ控制网的精度直接影响CPⅢ平面网建网的精度。在介绍原有隧道洞内CPⅡ测量方法、分析其不足的基础上,研究了利用自由测站边角交会的测量方式构建隧道洞内CPⅡ和二等高程控制网的新方法。讨论了该方法的外业技术要求和内业精度要求,并介绍了新方法方位角闭合差与全长相对闭合差的计算方法。经仿真计算与实测数据计算验证,新方法具有可行性和技术优势,应该在长大隧道洞内控制测量中推广使用。     

港珠澳大桥沉管隧道施工控制网布设研究

针对港珠澳大桥沉管隧道特殊的测量环境和超高的贯通精度要求,对其施工平面控制问题进行了研究。依据测量误差分配理论,研究了长距离沉管隧道贯通误差的合理分配方案;采用贯通误差严密估算方法,分析了沉管隧道内外控制网横向贯通误差影响规律。提出了一种适宜沉管隧道结构的双线形联合锁网布测方法,通过陆地上1:1模拟试验和工程实际应用验证了双线形联合锁网的精度和可靠性。与全导线网相比,其平面控制精度提高15%~30%,平均多余观测分量提高约4%,能够满足外海超长沉管隧道的贯通精度要求,有效保障了工程的精准贯通。     

超长隧道洞内小曲线控制网测量新方法的应用

隧道控制测量的主要目的是控制横向贯通误差,保证隧道准确贯通。高速铁路线路控制网(CPⅡ)是轨道控制网(CPⅢ)平面网的上一级控制网。因此,CPⅡ控制网的精度直接影响CPⅢ平面网的精度,从而对隧道贯通起着决定性作用。长距离小曲线隧道洞内CPⅡ平面控制测量易受视线限制,针对上述问题,本文提出一种在小曲线段的测量新方法,并对布网方案、测量方法、精度控制及平差计算进行研究和分析。经过工程验证,该方法能够满足隧道二等的精度要求。     

山区带状GPS测量高程精度的探讨

本文介绍了某山区带状GPS测量控制网的布设、观测及数据处理,并着重对该网的高程拟合模型和已知点分布进行了探讨。结果表明：在保证必要的GPS高程测量精度的前提下,只需联测全网总点数1／4－1／6的水准高程点,并采用分段折线模型进行高程拟会,能够使峡谷带状GPS测量的高程达到±0．10m的精度。