稳健的CRTSⅢ轨道板关键面提取算法

针对CRTSⅢ轨道板关键面提取易受和关键面相连的离群点（OCTKP）影响的问题,提出了基于最大值准则的轨道板关键面提取方法,为承轨台的空间位置和姿态的确定提供了技术支撑。轨道板关键面为各承轨台的承轨面及其左右挡肩面,均为平面。该方法通过首先通过提出的最大值判断准则将大部分OCTKP排除在外,以避免这部分点对单位权中误差计算的影响,然后再采用基于IGGⅢ方案的稳健平面算法获取轨道板的关键面,并用模拟数据确定了判断OCTKP的阈值。采用实测点云进行试验,基于最大值准则的轨道板关键面提取方法能准确获取CRTSⅢ轨道板所有关键面,这些关键面的平均姿态偏差为0.09°,平均距离偏差为7.8 mm,满足了承轨台的空间位置和姿态确定的需要。这些关键面中权值非零的点到拟合平面的平均距离为0.1 mm,与直接采用IGGⅢ方案的稳健平面提取方法相比,点到待拟合平面的距离精度提高了83.3%。     

基于PDA的CPⅢ自动化数据采集系统的设计与实现

鉴于铁路客运专线无砟轨道CPⅢ控制网与常规铁路控制网相比有其自身的特点,本文详述了基于掌上电脑PDA的CPⅢ精密控制测量自动化数据采集系统的设计与实现方法。本文首先介绍了CPⅢ控制网布设施测的方法以及数据自动采集的基本原理,然后对系统的设计思想、总体设计和实现的基本功能进行了详细的阐述。     

CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工精调质量控制

CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工精调质量直接影响到高速铁路轨道的平顺度,提高精调精度减小轨排中线、高程偏差值是降低长轨静态精调扣件更换率最有效的措施,结合宝兰高铁无砟轨道施工精调实践,对轨排施工精调中几个常见问题产生的原因进行了分析,总结了消除和预防类似问题的技术措施,对提高无砟轨道施工质量,降低无砟轨道施工成本具有一定的参考和借鉴意义.     

基于GRP1000的无砟轨道精调测量研究

通过对GRP1000轨检小车测量原理、作业方法、影响精调精度因素、控制措施,以及我国高铁无砟轨道检测应用实施情况的研究,表明GRP1000轨检小车作为一种现代先进的轨检设备,适合我国高铁无砟轨道精调测量。使用该先进轨检设备对提高施工效率、保障施工质量具有重要作用。     

CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统性能评价方法

针对当前CRTSⅢ型轨道板各类板检测方法没有统一检测方法性能评价技术标准这一问题,本文提出了一种CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统性能评价方法,主要包括系统检测效率和检测稳定性分析、平面翘曲检测精度分析、垂向和横向检测精度分析、环境温度变化对系统测量精度的影响分析等.工程实例数据表明,该方法可全方位、多角度地对CRTSⅢ型轨道板自动化检测系统进行性能评价,可靠性和实用性较强,对各类高铁轨道板检测方法的科学系统地性能评价具有参考价值.     

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。     

轨道检查仪异常数据发现与定位

在使用0级轨道检查仪对有砟、无砟轨道进行快速检测时,轨道表面、内侧附着异物(碎砟、油污、线缆等)致使陀螺产生零点漂移,轨检仪陀螺零点漂移使检测轨道的横竖向偏差产生突变。通常测量现场偏远、网络信号弱,现场无法及时传输原始数据至内业,所以突变位置都是在内业处理时才能确定,这样将消耗大量人力物力。本文提出用重复测量波形对应峰值点较差作为突变评判指标,可以有效地将轨向高低较差中含有的系统误差分离出来,统计重复测量的轨向高低较差,把突变的轨向高低当作粗差,运用粗差探测算法找到突变位置,统计消除系统误差后的轨向高低较差的均值和方差,制定探测突变的阈值。按照分析统计算法编制成软件,通过实测数据检验,证明算法的正确性和有效性。     

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。     

无砟轨道几何测量仪数学模型及技术原理剖析

以高铁和城市轨道交通工程无砟轨道精密技术为依托,详细介绍了轨道几测量仪的总体思路、技术特点、参数指标、数学模型、关键技术研究与实践,其中对开发的测量软件、轨道检测小车等装备测量数据稳定性进行测试,并做了测量精度的分析比较,该研究成果已在多个工程项目的无砟轨道施工精调测量中得到应用,各项测量精度和技术性能指标良好,为今后无砟轨道工程施工提供有效保障和技术支撑,社会、技术、经济效益显著。     

基于高精度惯性系统的有砟铁路轨道不平顺消缺方法

针对未建立CPⅡ、CPⅢ精测网的既有铁路,为了能快速、有效进行轨道不平顺性消缺,以提高轨道平顺性和线路运营水平,需寻找一种新的解决方法.本文通过深入研究惯导系统在航偏角与俯仰角方向的偏差误差,发现高精度惯导系统在缺乏CPⅡ、CPⅢ控制网约束情况下也能满足有砟铁路轨道不平顺性消缺;同时,采用双里程计设计,提高了里程测量精...     

CRTSⅢ型轨道板几何尺寸偏差自动化检测系统设计与实现

CRTSⅢ型轨道板出厂前外形几何尺寸偏差传统的检测方法是采用全站仪配合辅助检测工装完成测量,检测一块轨道板的时间在45min以上,效率低,检测数据稳定性差,精度难以保证。以京沈客专京冀段九标轨道板场为背景,通过研究分析,将高精度机器人与三维成像仪结合,进行硬件选型、场地设计、系统模拟分析、算法研究、程序编写。通过协同控制,实现轨道板检测自动化工序,检测一块轨道板的时间在8min以内,大幅提高检测效率、检测精度及稳定性,促进轨道板场智能化、信息化。     

三维点云在轨道板快速检测中的应用

针对现有的CRTSⅢ型轨道板检测方法效率低下、设备组装复杂、部分还需人工操作等不足,基于三维点云数据实现了轨道板外形尺寸的高精度快速检测。利用轨道板标准三维模型建立相关检测特征,在完成轨道板三维点云数据相关预处理后,将点云数据精确配准至标准三维模型,利用模型上已建立的特征拟合计算轨道板表面点云数据的检测特征,获得轨道板各检测指标的测量值;计算测量值与标准三维模型设计尺寸之间的偏差,从而实现轨道板外形尺寸的快速检测。实验表明,与常规的检测手段相比,该方法具有检测精度高、速度快、检测结果稳定可靠、检测项目齐全等优点,具有良好的应用前景。     

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。      

CPⅢ测量数据处理系统开发若干关键技术研究

本文首先介绍了无砟轨道的相关内容,指出CPⅢ测量数据处理是整个建设中的关键,提出系统开发的总体目标与要求且设计了系统总体结构,详细阐述了系统开发中涉及的关键技术与基本理论,文中最后结合具体工程实例验证系统开发成果。     

对铁路施工期线上GNSS网更新原则的探讨

新建南通至上海铁路一期工程线上CPⅡ复测按照新规范技术要求实施,CPⅡ点按照评判标准更新后,部分更新点的坐标变化与CPⅢ控制网的变化并不协调。通过分析复测中的典型案例发现,线上CPⅡ更新在规范评判原则的基础上,还应增加CPⅢ复测与建网成果的分析来确定CPⅡ成果的采用情况,并扩展至无砟轨道。提出了采用CPⅢ控制网的复测数据更新CPⅡ的方法,以保持CPⅢ基准的统一,减小轨道精调的工作量。     

GEDO IMS系统在有砟铁路精测中的应用

由于有砟铁路的精测工作效率与精度要求极高,常规人工测量手段精度低,轨道几何状态测量仪的测量速度慢,无法满足有砟铁路的捣固进度。本文介绍了GEDO IMS系统的工作原理,并重点对其应用于有砟铁路的精测效率和精度,以及联合大机捣固作业作全面测试。     

低轨导航增强卫星的轨道状态型星历参数设计

导航增强卫星从高轨拓展到低轨,需要设计可靠的低轨道LEO广播星历参数。GLONASS广播星历模型能够利用9个状态参数高精度描述30min内中高轨卫星的摄动运动,但不能直接用于低轨卫星。为了适应LEO的摄动力的短期快变化,设计了基于轨道状态型的21参数广播星历模型。分析了低轨卫星主要摄动力的短期变化规律,选取了二次多项式和基于轨道半周期的三角函数来补偿大气阻力等主要摄动在3个方向上的累计。基于星历拟合试验讨论了拟合参数个数、拟合时段和数据间隔对500~1200km轨道高度的LEO圆轨道的拟合精度影响。试验表明,当拟合时段为20min(约1/5个轨道周期)时,轨道高度大于700km的近圆轨道,拟合用户距离误差(FURE)精度优于0.05m;高度为1000km时,FURE平均精度达到0.03m。     

铁路有砟轨道CPⅢ网测量方法及精度探讨

分析了自由测站边角交会法和导线测量的内在联系,对铁路有砟轨道CPⅢ控制网应用自由测站边角交会法进行探讨。在同样的观测精度下,自由测站边角交会法测量比导线法测量的点位精度高,具有较多的轨道控制点,便于铺轨测量应用。     

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PDA平台的高铁轨道板检测技术的研究

CRTS II型板是我国引进国外板型改进后的无砟轨道板,文章主要介绍基于PDA平台的3维工业测量的CRTS II型板制板检测系统。CRTS II型板制板检测系统采用索佳高端NET 05电子全站仪建立空间3维坐标系统并对各个目标点进行高精度3维坐标测量,依据空间解析几何、最小二乘法等数学计算方法,根据全站仪测量的有关坐标...