高速铁路测量平面控制网构建思路论文
高速铁路平面控制测量的探讨

高速铁路平面控制测量的探讨【摘要】改革开放以来,随着我国经济的发展,国家加大了基础建设的投入,在我国已经掀起了铁路建设的热潮,随着人们生活水平的提高高速铁路也逐步的增多。
铁路是我国最重要的交通运输方式之一,对国民经济的发展和人们生活水平的提高有着巨大的推动作用,伴随着我国经济的持续高速增长,对铁路运输的速度和安全有了更高的要求。
由此加强对高度铁路的平面控制测量就成为了行业内的焦点问题,因为高速铁路平面控制测量工作直接影响到铁路的正常运行。
所以本文就主要围绕这个问题作了简单的探讨,文章首先介绍了高速铁路对平面控制测量的一些基本的要求,讨论了测量布设的精度以及等级等一些列的问题,希望对高速铁路平面控制测量工作具有一定的积极意义。
【关键词】高速铁路平面控制控制测量布设等级测量精度一.引言随着我国经济的快速发展,我国的高速铁路已经进入了大规模的建设阶段。
我们所说的高速铁路,就是指那些能够使旅客列车的最高运行速度高于200千米每小时的铁路。
在我国当前主要是依据铁道部在2003年制定颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》来进行高速铁路平面测量工作的。
在我国高速铁路的发展相对较晚,可以说还是一个新的事物。
因为高速铁路使得旅客列车的行车速度大大提高,所以就会给铁路的建设带来一些新的挑战和问题,理所当然对高速铁路平面的工程测量工作也带来了新的挑战。
在我国,高速铁路工程测量的标准和规范还没有正式的制定,其中还有许多的问题要进一步的研究和探讨。
所以本文就针对一些具体的问题作了简单的探讨。
二.高速铁路平面控制测量布设的原则我国《京沪高速铁路测量暂行规定》中的相关条文指出,高速铁路的测量全过程为:通过我国国家三等大地点测量加密GPS点,在GPS点的基础上做铁路五等导线测量,利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。
当前如果是新建铁路,那么在其勘测中,一些铁路的勘察设计部门也正在努力的寻求一些方法来改进铁路勘测的流程,这个过程中提出了一次布网的方法,这种方法就是把各个阶段的控制点一次性的布设成为同一个等级,与此同时统一其平差测量的控制网,使的初测、航测、定测以及施工各个阶段的测量都可以在同一控制网的控制下,这样可以大大的减少工序,大幅度的提高测量效率。
高铁隧道平面控制网精度的控制方法

高铁隧道平面控制网精度的控制方法摘要:结合国内高铁隧道建设的工程实践,从隧道平面控制网的布测入手,论述网型优化、系统误差控制、数据对比检查三个主要方面的精度控制,以期从源头上控制和提高控制网的精度,为后续进洞、施工、运营测量打下坚实基础。
关键词:高铁隧道平面控制网精度控制1、前言目前,国内高速铁路的速度均在250km/h-350km/h之间,未来速度将进一步提高,对线性、地形的要求比较高。
加之,高铁连接城市,常常穿越山区。
因此,隧道在高铁线路中的比例非常高,且长大隧道较多。
为加快施工进度,长大隧道常采用长隧短打的方法即增加工作面,多开斜井、平导、竖井等,这样各工作面之间的贯通精度直接决定了隧道的贯通质量。
因此,隧道平面控制网的建立非常重要。
测量控制网布设的优劣、精度的高低,直接影响到贯通精度能否达到设计要求。
这对于高铁的施工、后期运营起着至关重要的作用。
本文结合高铁隧道的工程实践,总结了平面控制网精度控制的一些经验,以期对后续建设提供帮助。
2、GPS平面控制网的建立GPS平面控制网建立的总体流程为:GPS网的总体设计—>实地踏勘选点与埋石—>按观测计划野外观测与记录—>数据解算—>成果报告。
隧道平面GPS控制网的布设的目的是保证地下两相向开挖工作面的正确贯通,在实地布网前,首先在小比例尺地形图上进行了控制网设计,对控制网的质量进行了详细的前期分析,制定有效的质量保障措施。
隧道平面GPS控制网的布设首先应考虑控制隧道线路平面和洞口位置的需要,由洞口子控制网和洞口子网间的联系网组成,同时考虑GPS观测对控制点周围环境的要求。
洞口子网由大地四边形、中点多边形等强度较高的网形构成,子网内相互通视的边采用GPS直接观测基线点。
控制点的选择既考虑满足GPS观测的要求,又考虑适合隧道控制测量对控制点的要求。
洞口子网布设的控制点为3~5个,在选点时重点考虑后视进洞方便。
用于向洞内传递方向的洞口投点与后视点的洞外联系边不宜短于500m。
高速铁路CP_平面网控制测量浅析

高速铁路CP Ⅲ平面网控制测量浅析水利水电第四工程局勘测设计研究院王慧鹏摘要:高速铁C P Ⅲ平面控制网的观测量较大且对精度要求极高,对观测量进行粗差探测是十分必要的。
为了提高作业效率和节省费用,无砟轨道控制网采用多级布网的方式。
由于无砟轨道对测量控制点精度要求很高,所以控制网点位误差必须考虑原始数据误差的影响。
根据 CP Ⅲ平面控制网的网形特点,利用误差传播理论,推导出纵横向公共边检核条件和纵向附合图形检核条件,控制网点位误差必须考虑原始数据误差的影响。
基于检核条件可探测观测值中的粗差,可提高C P Ⅲ平面控制网的精度和可靠性。
关键词:CP Ⅲ平面网 CP Ⅲ网测量数据处理新建南京至杭州客运专线精密控制网CP Ⅲ的测量实践,应用新的技术,提出新的方法。
在施工中采用 CP Ⅲ控制网进行平面测设和高程测量,提供精密控制基准,为高速铁路的运营提供高平顺的轨道基础。
CP Ⅲ控制网平面坐标系统与设计单位设计的精测网坐标系统完全一致,采用 WGS84 椭球高斯投影工程独立坐标系统,进行测量。
CP Ⅲ作为科技发展、施工技术进步而产生的一种高精度的测量方法,可以满足无碴轨道测量精度要求。
无碴轨道施工工艺复杂,要求多次对CP Ⅲ平面控制网进行复测。
CP Ⅲ平面控制网的观测量较多,对控制网进行粗差的探测十分必要。
下面就谈谈自己的肤浅看法。
一、CP Ⅲ网测量CPIII 控制网为轨道控制网,分布在线上线路两侧,对称分布,60 米左右一对。
CPIII 轨道控制网有平面网和高程网两部分组成。
CPIII 控制网是高速铁路线上测量最重要的控制网,对高速铁路的轨道板铺设、轨道铺设精度控制极为重要。
控制轨道的精确性和平顺性,对建网人员以及该系统包括的球型棱镜组、CPIII 标志预埋件,CPIII 观测数据采集机载软件及CPIII 后处理软件界要求都很高。
1、CP Ⅲ点布设CP Ⅲ点沿线路走向成对布设,前后相邻两对点之间距离一般约为60m,应在50 ~70m 范围内,每对点之间里程差小于 1m。
论高速铁路精密工程测量“三网合一”

论高速铁路精密工程测量“三网合一”随着科技的发展和国家的重视,我国高速铁路技术取得了骄人的成就,高速铁路精密工程测量作为告诉铁路中的重要组成部分,起着非常重要的作用。
因此,对高速铁路精密工程测量“三网合一”进行探讨是非常有必要的。
标签:高速铁路;精密工程;测量;“三网合一”一、前言文章对高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系进行介绍,对高速铁路精密工程测量的内容和目的进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究进行探讨,具有一定的借鉴意义。
二、高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系高速铁路工程测量的平面、高程控制网,按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。
我们把高速铁路工程测量这三个阶段的控制网,简称“三网”。
其中,勘测控制网包括:CPI控制网、CPII控制网、二等水准基点控制网。
施工控制网包括:CPI控制网、CPⅡ控制网、水准基点控制网、CPII控制网。
运营维护控制网包括:CPⅡ控制网、水准基点控制网、CP11I控制网、加密维护基标。
高速铁路精密工程测量所采用的体系就是将以上三个阶段的控制网合为一体,从而更好的实现铁路的精密工程测量工作。
三、高速铁路精密工程测量的内容和目的1.高速铁路精密工程测量的内容。
就我国目前高速铁路建设的现状来看,无论是铁路勘测的设计、施工,还是最后的验收和维护,都离不开精密工程的测量。
可以说,该项工作贯穿于高速铁路建设的整个过程中,对工程的建设具有重要意义。
其测量的内容也包括了多个方面,比如说对高速铁路平面高程控制的测量、对轨道施工的测量以及对铁路运行维护的测量等。
这些测量内容都是确保高速铁路整体质量的重要依据,因此,相关工作人员必须对其给予高度的重视。
2.高速铁路精密工程测量的目的。
高速铁路建设过程中所涉及的任何工作环节,其目的都是一致的,那就是从根本上提高工程建设的整体质量,确保铁路高速、安全的行驶,高速铁路精密工程测量也不例外,作为高速铁路建设过程中的一项重要工作,其主要是根据工程的实际情况,对各级平面高层控制网进行合理设计,从而在精密测量网的控制下,实现工程建设中各个环节的有效实施,最终将高速铁路建设的目的顺利实现。
高速铁路轨道控制网CP芋平面测量技术探讨

李云 龙 ( 中 铁一 局集团第 五工程有限 公司)
摘要 : 本文通过 C PⅢ轨 道控制 网测量 之前 的工作准备 、 CP I I I 控 基 等地段 进行 C P l l 的控 制 网加 密 的时候 ,可 以采 用 GP S 制 点 的布 设 、 测量 仪 器 的 要 求 、 C P I I I 平面测量精 度、 C P m轨 道 控 制 在原 来 的精 密平 面 控 制 网 的基 础 上按 照 相 同精 度 的扩 展
在 我 国 经济 飞速 发展 的今 天 , 高速 铁路 已经 蔓 延 向全
个 隧 道 贯通 之后 , 采 用导 线 测 量 的 方法进 行 加 密 , 测 量 时
国东 南 西北 , 人们 对 于快 速 出行和 舒 适安 全 的要求 也 十分 道洞内 C P l l 控 制 网平差 成 果是 否会 对 隧道 的建筑 界 限造 关注 。 列 车快 速行 驶 的过程 中旅客 乘坐舒 适 度 以及 安 全性 成侵 限 , 若造 成侵 限 , 则应 对 C P l I 控 制 网误差 进行 调 整 或 的高 低 , 已经是 用来 进行 铁轨 平 顺度衡 量 的~ 个 非常 重要 对隧道 设计 线路 中线进 行调 整。 的指标 ,而轨 道控 制 网 C PⅢ测量 为无砟 轨道 铺设 的 高平 2 C P川控制点 的布 设 顺性 起着 至 关重 要 的作 用。轨 道控 制 网 C PⅢ是一 个 沿着 2 . 1 布设 CPⅢ控 制点 需要 用到 的元器 件 轨道 线路 两 侧布 设 的三维 控制 网 , 起 闭于 基础 平面 控 制 网 这 些 元器 件 主 要就 是 采 用 的 经过 工 厂 精 密加 工 的 元 ( C P I) 或 线 路控 制 网( C P I I ) , 一 般在 线 下 工程 施 工完 成 器件 , 而且 在进 行加 工 的时 候是 需要 采 用数控 机 床来 完 成 后进 行施 测 , 为轨道 施工 和运 营维 护 的基准 。 的。CP l l I 点 的测 量标 志 应 由预埋 套 筒 、 棱镜 杆 、 水 准 测 量 高速 铁 路工 程测 量 的平面 、 高程控 制 网 , 按 施 测 阶段 、 杆 和预 埋 件保护 盖 组成 , 且 应采 用具 有抗 锈蚀 和抗 腐 蚀 不 施 测 目的及 功 能 可 分为 勘 测控 制 网 、 施 工控 制 网、 运 营控 锈钢 的合金 材料 进 行加 工。 所 以在采 购 C PⅢ测 量标 志 的 制 网。为 了保 证勘 测 、 施工、 运营 维护 各阶段 平面 测量 成果 时候 应 该 要达 到 下面 的一 些相 关要 求 才行 , 能够 永 久 保 的一致性 , 应 该做 到三 网合 一。 存、 体积较小、 结 构 简单 、 不会变形、 价格 适中、 可 强 制 对 为 了保 证轨 道控 制 网 C P I I I 测 量 的 可靠 性 和 准确 性 , 中 ,互换 性和 重 复安 装 性误 差 , X 、 Y误 差 要 求 小 于 4 - 在 进行 轨道 控制 网 C PⅢ正 式测 量 之前 ,应 采用水 准 仪和 0 . 4 mm, H误差 要求 小于 4 - 0 . 2 mm。 GP S全 球定 位 系统 对管 段 内二等 水准 网、 CP l 以 及 CP l l 2 . 2 具体 布 设 CPⅢ控 制点 控 制 网进行 全 面复 测 , 并采 用复 测合 格 的精 测 网对破 坏 的 CPⅢ控 制点 应 沿线 路布 置在 路 基 两侧 的 接触 网杆 或 点 重新布 设和 测 量 , 并 上报 设计 院批复 。 按 照 设计 要 求 , 对 基础 、 桥 梁防 撞墙 、 隧 道侧 壁 上 , 当C P川点布 置在 桥 梁 防 于 距离超 过 1 k m 的C P I l 需 按 同精 度 内插 方式进 行加 密。 撞墙 上 时 , 点 位应 设 置在桥 墩 固定端 上 方 的防 撞墙 上。 在 在 进行 轨道 控 制 网 C PⅢ外 业 测量 的 时候 ,测量 的难 大 跨度 连 续 梁上 等 特殊 地 段 , 也 可 设置 在 活 动端 , 但 在 使 度 是 比较 大 的 , 需克 服 各 种 外界观 测 条件 的 阻碍 , 其 测量 用 时要加 强 C PⅢ点位 精度 的复核 , 以确 定 点 的稳定 性 , 并 精 度 为 每个 控 制 点 与相 邻 5个 控制 点 的相 对点 位 中误 差 即测 即用 。C PⅢ点沿 线路 布 置 时纵 向间距 宜 为 5 O一7 0 m 均 要求 小于 1 mm。 轨道 控 制 网 C P l I l 平面 测量 采用 自由设 左 右一 对 点 , 特 殊 情 况下 相邻 点 间距 最 短 不 小于 4 0 m, 最 站 边 角交会 的测量 方 法 ,这是 一种 比较 新 的测 量技 术 , 在 长 不大于 8 0 m。 同一 对 点里 程 差 不大于 1 m, 横 向间距 不
浅谈高速铁路精密工程平面控制网复测精度的控制

浅谈高速铁路精密工程平面控制网复测精度的控制【摘要】目前,我国高速铁路(客运专线)的建设已大规模展开,精密工程平面控制网复测精度的控制对高速铁路的建设、保证工程测量精度和施工质量具有十分重要的意义。
我项目部通过几次对精测网的复测,摸索出一些在精测网复测时如何控制好复测的精度问题,并进行了总结。
【关键词】精密工程平面控制网;复测;精度控制由于高速铁路的行车速度快,采用的是双线无碴轨道,而无碴轨道对桥梁、涵洞、路基等线下工程的工程质量、平面线形的要求非常严格,所以施工前及施工过程中应对精密工程控制网进行复测,复测的周期为半年,复测时精密工程控制网能否满足施工精度显得尤为重要。
本文以**高铁**标段精密工程平面控制网复测精度控制为例,谈谈如何做好精密工程控制网复测精度控制问题。
1 仪器的配置及外业数据的采集1.1 测量仪器的配置应符合下列规定(1)GPS接收机:CPⅠ控制测量应采用双频接收机,CPⅡ控制测量可采用单频接收机,其标称精度应不低于5mm+1×10-6×D;同步观测的接收机数量应不少于3台。
(2)全站仪标称精度应不低于2″、2mm+2×10-6×D。
(3)水准仪标称精度应不低于DS05并配备相应的因瓦尺。
1.2 GPS测量外业除应遵照《全球定位系统(GPS)铁路测量规程》、《新建铁路工程测量规范》的有关规定执行外,还应满足《客运专线无碴轨道铁路工程测暂行规定》中表3.1.2-1、3.1.4及3.2.4的要求。
2 基础平面控制网CPⅠ复测(1)复测CPⅠ时应采用边联结方式构网,并组成三角形或大地四边形相连的带状网。
重复观测时应重新对仪器进行整平对中一次,一般需要在180度方向上。
(2)用于基线解算点的WGS-84绝对坐标精度应不低于15mm,各时段的基线解算应采用同一起算点推算所得WGS-84坐标。
解算的基线向量结果应满足该仪器以及解算软件的质量指标。
(3)完成基线向量解算后,应检查同步环和独立环的闭合差以及重复观测基线的较差,并应符合其限差的相关规定。
浅谈高速铁路CPIII平面控制测量

5 CP I I I 平面控 制 网测量 方法
C P I I I 平面 网采 用 自由测 站边 角 交会 法 施测 ,附合 N c P I 、 C P I I 控制点上, 每6 0 0 m 左右( 4 O 0 ~ 8 0 0 m) 联 测 一 个C P I 或C P I I 控制点 , 自由测 站 至C P I 、 C P I I 控 制 点 的观 测 边 长 不 大 于 3 0 0 m。C P I I I 平 面 网 观 测 的 自由测 站 间距 一 般约 为
差必 须保 持 在毫 米级 的 范 围内 ; 轨道 扣 件调 整量 小 , 一旦 基 础变 形 下沉 , 修 复
0 . 3 m。
C P I I  ̄ 密 点 和C P I I I 点 预埋 件 、 高 程测 量 适 配 器 、 棱 镜 连 接适 配 器 统一 采 比较 困难, 要求有坚实 、 稳定的基础。无砟轨道结构因其高平顺性和少( 免) 维 均 为 抗腐 蚀 不锈 钢 材 料 制 成 , 具 有 变形 小 , 重复性、 互 修 的优 点 , 在 国外 高 速铁路 上 获得 了广 泛应 用 , 德 国、 3本 以及 台湾 二 十世 纪 用 专 用制 式 测量 套 件 , 1 9 0 年代 后期 修 建 的高 速 铁路 无砟 轨 道 比例 已接 近 1 0 0 % ,法 国也 进 行 了大 量 换 性安 装 误差 小 的特 点 。 无 砟轨 道试 验 , 修 建 高速 铁路 无砟 轨 道是 铁路 建设 的趋 势 。
1 0 m m/ k m的要求 。
2 CP I I I 测量 的前 提条件
无砟 轨道 对 线下 基础 工程 的工后 沉 降要求 非 常严 格 , C P I I I  ̄ 量应 在 线下 工程 沉 降和 变形 满 足要求 且通 过 沉降 评估 后 开展 。
浅谈高速铁路施工GPS平面控制网测量技术

浅谈高速铁路施工GPS平面控制网测量技术摘要:高速铁路作为现代社会的一种运输方式,具有运行速度快、运输能力强等特点。
因此,高速铁路必定为我国经济社会又好又快发展提供重要支撑及保障。
我国高速铁路工程测量技术研究是伴随着无砟轨道工程的建设而开展的,以时速大于200km的高速铁路的控制网测量体系。
基于此,本文重点探讨了高速铁路施工GPS平面控制网的测量技术。
关键词:高速铁路;GPS平面控制网;测量技术全球定位系统(GPS)测量技术主要由空间卫星星座、地面监控系统和用户设备三部分组成。
GPS导航定位主要是通过接收卫星发射出来的无线电信号实现的。
由于GPS平面控制测量网具有整体性,信号传输快,数据稳定,点位之间不通视,数据解算精密程度高等优点,因此在高铁的建设中需要用高精密的测量成果做技术保障,如今,在高铁施工中GPS平面控制网测量技术已逐渐取代了传统的测量技术。
一、GPS技术基本工作原理GPS测量的基本工作原理是选用两台或大于两台的设备,将GPS接收机放置在测量基线,要保证一端有一台设备,并让设备同时同步的观察同一台卫星。
要把GPS卫星和用户接收机天线之间距离,也可以是二者之间的距离差观察清楚,并把观察的结果作为定位的基础,确定基线端点的位置,主要就是在协议地球坐标系中的所处位置,还包括和基线间的向量分析。
通过GPS平差软件进行计算,在计算时一定要注意精确度,计算所获得的基线,在WGS84坐标系统下再次计算,根据之前掌握的控制点采取平差计算,从而计算出控制点的具体坐标。
GPS定位的主要方法有载波相位测量法和伪距法。
二、GPS技术在高铁线路控制网中的应用GPS在高铁施工中技术应运主要表现在全线控制网布控,线内的长大隧道,大跨桥梁等特殊及重点结构物的独立网控制布设,全线的施工测量以及有砟轨道和无砟轨道测控。
尤其是无砟轨道对基础要求较高,一旦基础变形下沉,修复比较困难,在铺设轨道时,若各施工环节的连接问题处理不好,可能使轨道平顺性达不到设计要求,最终导致无砟轨道铁路不能按设计时速运营,因此在测量精度方面要求非常高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高速铁路测量平面控制网构建思路研究摘要:为了适应高速铁路高速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。
本文基于笔者多年从事铁路控制测量的相关工作经验,以笔者参与的某高速铁路控制测量为研究对象,探讨了高速铁路测量控制网技术,论文首先分析了测量工程的概况,进而给出了测量平面控制网的实例,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:测量平面控制测量基线解算精度分析
中图分类号:p2 文献标识码:a 文章编号:
1672-3791(2011)10(c)-0000-00
为满足某段高速铁路客运专线无碴轨道施工、运营以及后期复测和维护需要,保证高速铁路运营的高平顺性,按照分级布网、逐级控制的原则,在该段铁路客运专线全线建立高精度的平面和高程控制网。
下面主要针对严格按照技术规范获取的某高速铁路控制测量数据进行处理分析,研究高速铁路精密控制网测量的方法和技术。
1勘测设计阶段控制测量工程概况
1.1己有测量成果
该段勘测设计工作开始,既有工程控制测量数据资料情况如下:国家a、b级gps点12个,间隔为50km左右,各点基本与既有二等水准路线公用,分别为b1215、b1218、b1219、b1233、b1235、
b1238、b1239、b1256、b1258、b1278、b1280、b1282。
1.2 施工坐标系选择
在观测过程中,联测上述点,进行基准网的测设。
施工坐标系统均采用2000 国家大地坐标系椭球参数:a=6378137m、
f=1/298.257222101,坐标系的分界处一般都选择在直线段且不在隧道或站场范围内;不在曲线上;同一隧道范围内一般不采用两个不同的施工坐标系;隧道与曲线连接的段落,坐标系不能分开设计的,投影变形值超过1/100000 的采用加密cpii控制点和进行长度改化方式予以解决施工放样问题。
1.3己有测量成果的评价和利用
本线在原勘测设计阶段己经充分考虑了投影变形的影响,因此本次精密控制测量的坐标系统可以利用原勘测阶段的坐标系统参数。
既有工程控制网坐标系统设计参照依据为《高速铁路测量暂行规定》相关要求,在精度等级、分布密度、规格和埋深都与无碴轨道施工控制网要求存在较大差距,不能满足无碴轨道铺设技术要求,需在全段建立满足无碴轨道铺设要求的精密工程控制网。
本段原勘测阶段联测的国家三角点兼容性差。
因此应重新建立b级gps 框架网——基准网,以便作为后续精测网的起算约束点。
但是要与原有约束点进行联测,以确保新建精测网资料与既有勘测设计资料保持一致。
2高速铁路测量平面控制网处理实例分析
2.1基准网基线解算
(1)基准网网中的gps基线向量采用精密星历和精密基线解算软件gamit进行平差计算,其解算的精密基线的同步环闭合差严格为0。
(2)gps的基线解算质量主要通过重复边和异步环闭合差检核。
(3)基准网严格按照技术要求进行观测,在内业数据处理时,分三种方式进行基线向量解算。
1)24小时作为一个时段,整体计算;2)将24小时分成两个时段,每个时段16个小时,中间重复4小时;3)24小时分成四个时段,每个时段6小时。
经过对比分析,三种方法计算结果差值均小于10mm,最终成果采用将24小时分成两个时段的计算结果。
由于两种约束网平差坐标成果之间存在较大差异。
点位空间三维坐标分量差值最大达到9 mm,基线长度差值最大达到5 mm。
这一差异主要由双方选用坐标位置基准和约束平差方法的不同而产
生的。
为了保证该段精密工程控制测量的cpo控制网坐标基准的统一,采用精测网评估验收专家组建议该段铁路客运专线工程cpo控制网坐标采用评估验收专家组计算的cpo约束网平差计算的坐标成果统一平差。
2.2 cpi和cpii基线解算
该段高速铁路cpi和cpii是采用gps静态差分技术,按照相关规范布设的。
限于精度要求,它们一般选用leica或者trimble双频gps接收机来采集数据。
数据采集完成后,经预处理没有任何问
题后,将所有原始观测文件(trimble数据需转化为rinex数据)输入商用软件lgo7.0,再对点号、天线量高方式、天线高复核后进行基线解算基线解算前,考虑以最佳的方式构网。
数据采集过程一般采用四台gps在各自的测站上,同时观测相应的时间,便完成一个时段测量;然后,以边连的方式,其中两台不搬站,另外两台仪器翻滚推进或者四台仪器分两组共同推进,准备进行下一个测段。
其中翻滚推进方式的两个处于不搬站的仪器应改变仪器高。
其中a、b、c、d为同步观测的四台接收机。
cpi和cpii在lgo 软件的构网方式一般采用由三条同时段采集的基线和另一时段公
用边基线构成异步环,各异步闭合环采用边连式连接,逐环构网。
在联测基准网时,有可能采用三台仪器观测,此时也应用边连式连接其它异步环。
cpi和cpii构网的唯一不同点只是cpi观测了两个时段,要进行两次异步环的连接。
wgs-84坐标系下基线解算设置一般采用软件系统推荐的系统缺省值,均解算出整周未知数,同时存储基线结果,并将异步环数据导出为asc格式ascⅱ码基线文件。
然后把asc格式文件导入软件依次进行闭合环差计算,无约束平差、建立相应的坐标系,输入已知点坐标进行约束平差。
2.3 cpi和cpⅱ精度分析
l)cpi和cpii重复独立基线和异步闭合环误差统计该段高速铁路数据处理过程中,cpi共取独立基线942条,独立重复基线共407条,其中较差最大的为22.3mm,为19.9 mm,为21.3mm, 为21.2mm;
重复基线均小于限差。
cpi和cpii均形成独立三、四边双基线异步环。
cpi独立环闭合差分量及闭合差最大的为13.1 mm,为19.6 mm,为21.9 mm,为23.2mm;cpii取独立基线后,独立闭合环闭合差分量及闭合差最大的为16.1 mm, 为17.2mm,为18.2 mm,为15.8mm,均符合限差要求。
2)不同等级gps网部分同、异步闭合环限差分析
对cpi、cpii和d级分别建立同、异步闭合环,在软件tgppswin32中进行最小独立闭合环的解算。
然后从各级控制网中所有同、异步环中任意选取构网相同的对应闭合环,进行同、异步环闭合差分量及闭合差统计分析。
计算闭合环精度可以得出,
cpi同步环与异步环闭合精度和闭合差相当,而cpii和d级网主体上异步环大于同步环闭合精度和闭合差,也就是说当同步环满足限差的时候,异步环不一定能满足,建立异步环闭合环在精度控制方面优于同步环闭合环。
建议在cpi数据处理时,同时构建同、异步环进行对网闭合差的检核,以保证原始数据的可靠性。
而对于cpii d级网,在数据处理过程中,可只构建异步环对闭合环的检核。
2.4 平差计算精度分析
(1)无约束平差及精度分析
复测基线及异步环满足要求后,继续在测量软件tgppswin32中进行无约束网平差计算。
对观测值标准差、后验中误差、残差和点位精度进行统计分析。
剔除粗差和明显的系统误差,同时考察网的
内符合精度,从网平差报告和上述分析看,cpi无约束平差基线向量改正数最大为3.6mm,为10.6mm,为14.9 mm,点位标准差基本在2.2~8.8 mm范围内波动,大地坐标经纬度rms主要分布在0~4.5 mm,高程rms主要分布在0~10 mm,平面精度控制在o~6 mm 以内,高程精度控制在0~11 mm以内;而cpii无约束平差基线向量改正数最大为19.7 mm,为13.1 mm,为7.6 mm,点位标准差基本在2.5~10 mm范围内波动,大地坐标经纬度rms主要分布在0~4.9 mm内,高程rms主要分布在o~10 mm平面精度控制在0~6mm 以内,高程精度控制在o~13mm以内。
其上指标均严格符合限差要求,说明基线向量网内符合精度很高,基线向量网的质量十分可靠。
(2)约束平差结果分析
cpi起算点选用基准网控制点的成果,采用任意带高斯正形投影抵偿坐标系在软件上整体平差,点位中误差最大为3.1mm,最大为2.9 mm,均小于±10 mm的限差,满足规范要求。
基线边方向中误差最大为1.0″(cpi2016-b1218),小于1.3″的限差,满足规范要求。
相邻点相对点位中误差最大为3.60mm,小于(8+d*lppm)的限差。
最弱边相对中误差最大为1/195171(cpi2018-cpi2019a)严格小于1/180000的限差,满足规范要求。
cpii起算点选用cpi控制点的成果,同样分别用两种任意带高斯正形投影抵偿带在wgs-84坐标系应用软件上整体平差,点位中误差最大为2.9mm,最大为2.6 mm,均小于±15 mm的限差,满足规范要求。
基线边方向中误差最大为1.05±,小于1.7±的限差,
满足规范要求。
相邻点相对点位中误差最大为4.50mm,小于14m的限差。
其相对中误差数量级均为10-7,满足规范要求。
参考文献
[1] 金时华. 多面函数拟合法转换gps高程[j]测绘与空间地理信息, 2005, (06) .
[2] 李鹏,沈正康,王敏. igs精密星历的误差分析[j]大地测量与地球动力学, 2006, (03) .。