无砟轨道CPⅢ控制网测量技术探讨

CPⅢ网是控制高速铁路上无砟轨道铺设和运营维护的一种高精度控制网。它采用自由设站进行多方向后方交会测量来获取角度、距离等测量数据,并采用分区无定向概略坐标算法对测量数据进行间接平差,得出CPⅢ点的坐标和CPⅢ网的精度。其网形结构、观测方法、观测时段及平差计算与传统的施工测量有着本质不同。     

高速铁路三维自由设站最优测量方法的仿真计算

自由设站测量在高速铁路轨道施工中应用广泛,是实现高速铁路高平顺性的重要技术保障之一,因此如何通过合理测量与平差得到正确的自由设站点坐标和进行精度的客观评定十分重要。通过仿真计算,认为当自由设站起算数据含有误差时,自由设站测量时设站点应尽量设置在所观测CPⅢ点构成的网形的几何中心,平差前应根据稳定性检验结果,确定正确的起算数据,平差计算时采用方差分量估计进行定权,这样将更合理地利用起算数据和观测值,从而得到正确的设站点坐标和精度评定,以保证轨道精调测量等工作的顺利进行。     

后方交会方法及其精度评定

基于 3个已知点的后方交会 ,推导了测角、测边后方交会的近似精度评定公式及顾及起算数据误差时的严密精度评定公式 ,并对边角同测后方交会用间接平差方法进行了严密的平差计算与精度评定 ;通过观测实验分别对测角、测边、边角同测后方交会的精度及坐标进行了比较分析。     

轨道精调中后方交会点三维严密平差方法研究

研究目的:目前采用的自由设站后方交会点三维坐标计算,是把平面和高程坐标分开分别进行的,这在理论上存在一定的不严密性.针对这一问题,本文在介绍无砟轨道精调方法的基础上,就精调中自由测站后方交会点三维坐标计算问题进行研究. 研究结论:以全站仪自由设站三维后方交会的斜距、水平方向和天顶距为原始观测值,推导了三维后方交会点坐标严密平差计算的数学模型,并通过实验数据验证了模型的正确性和合理性,提高了自由测站后方交会点三维坐标计算的精度,有利于高速铁路轨道平顺性的提高,可在无砟轨道精调中推广使用.     

轨道基准网高程测量及其数据处理方法的探讨

本文首先介绍了轨道基准网(GRN)之高程网测量的方法及其德国的平差计算方法,然后介绍了基于间接平差的GRN之高程网平差计算的新方法.通过分析两种不同平差计算方法的计算流程与结果差异,证明本文提出的采用间接平差法进行GRN高程网平差计算的结果,与德国方法平差计算的结果是一致的,因此本文提出的新方法是正确、可行的.由于新方法平差计算过程严谨,而且还可探测粗差和进行精度评定,因此我国高速铁路GRN之高程网的平差计算,应该推广使用本文介绍的新方法.     

基于双向近景摄影测量检测轨道平顺度的计算模型

为改进高速铁路轨道几何平顺性精调的测量精度与效率,本文提出一种基于双向近景摄影测量检测轨道几何状态的方法,通过从铁路正、反向里程对轨道进行双向摄影,以轨道控制网CPⅢ作为像控点,采用严密的光束法区域网平差理论,对轨道双向摄影图像进行联合平差处理,探索出近景摄影测量检测轨道中线偏差和轨面高程的计算模型与精度评估方法。仿真试验结果双向摄影相对于单向摄影的横向与高程精度分别提高85%和42%。现场轨道试验段计算结果表明,双向近景摄影测量检测轨道的横向偏差测量精度为2.4mm,轨面高程精度为1.7mm,满足规范要求的轨道中线偏差与轨面高程测量精度指标,可为高速铁路轨道静态几何状态测量提供一种高效检测技术。     

无砟轨道精调中CPⅢ网点稳定性检测方法的研究

研究目的：无砟轨道施工控制测量技术，特别是其中的无砟轨道精调已成为无砟轨道建设的关键技术之一。无砟轨道精调时，在进行后方交会点的三维平差之前，需对参与后方交会的CPⅢ网点的稳定性进行检测，剔除点位发生变动的CPⅢ网点。如何进行CPⅢ网点的稳定性检测，研究CPⅢ网点的稳定性判断方法及其可行性并制定合理的判断标准，对确保无砟轨道的高精度铺设很有必要。研究结论：提出了利用前期CPIR平面和高程控制网平差后提供的资料，和无砟轨道精调时由全站仪自由设站实测数据计算的每2个CPⅢ网点间的实测距离和实测高差，与已知距离和已知高差比较，进行CPⅢ网点稳定性检测的方法，理论分析与试验结果证明，该方法是正确的和可行的，可在工程中推广应用。     

铁路隧道高程贯通测量若干问题探讨

相关规范中铁路隧道高程贯通误差限差为50 mm,随着特长隧道越来越多,为研究铁路隧道高程贯通误差限差指标(≤50 mm)对于特长隧道的适宜性问题,以136座隧道实际贯通资料为基础,对实测高程贯通误差进行统计分析,结果表明,原指标亦适用于当前特长隧道(20 km以上)高程贯通误差限差控制要求。基于隧道高程贯通误差与环闭合差理论公式分析,证明当洞内、外高差环闭合差限差满足要求时,隧道高程贯通误差限差亦满足规范要求。对于隧道贯通前后高差闭合差不一致的情况,可采用高差闭合差检查法进行判断;当高差闭合差在限差以内时,应采用线路定测高程,不设断高,并采用所有稳定可靠的线路水准基点为基准进行约束平差,计算隧道控制网点的高程。当隧道施工控制网直接水准高差的闭合差与线路定测水准闭合差超限时,在确认直接水准高差无误后,应采用施工独立高程。以西成高铁大秦岭隧道为例,验证了该方法的可行性。     

高速铁路精密定轨边角后方交会法测量技术探讨

为了满足高速铁路无砟轨道的高平顺性,铺轨基桩控制网（CPⅢ）通常采用自由设站边角后方交会法来测设。提出了一种新的测设方法：三联架边角后方交会法,并运用测量误差理论和仿真实验对两种测量方法进行对比分析。结果显示：采用三联架法进行边角后方交会测量将得到更高的相对点位精度,具有更好的平顺性指标。     

C++编程计算像片外方位元素及多个用途

对于框幅式摄影机获得的影像,用C 程序实现单像空间后方交会,计算像片的外方位元素,这是最基本的应用.同时,又是双像解析摄影测量的"空间后交-前交"解法、光束法双像解析摄影测量、光束法区域网平差的核心部分.对于其他遥感传感器获得的影像解求其外方位元素,该程序模块也具有参考价值.由于C 的特点,该程序可用于嵌入和拓展.     

不等精度铁路水准网的建立及平差方法

研究目的:在铁路工程建设中,一条线路由于构筑物的不同有时需要建立不同等级的高程控制网,目前做法是不同等级的水准网在不同的阶段分别进行测量和平差计算,存在着以下两个弊端:一是在不同阶段分别进行测量,造成重复测量,加大了投入;二是两次测量后出现断高,需要在路基段通过调整线路纵断面的方式消化,给工程建设带来不便。针对此问题研究一次建立不等精度铁路水准网的解决方案。研究结论:根据理论研究和生产实践,本文提出了一次建立不等精度铁路水准网的方案,研究了不等精度控制网的布设、观测方法,推导了利用不同水准测量精度和水准路线长综合进行定权的方法,并结合工程案例进行了平差计算和对比分析研究。结果表明:(1)不等精度铁路水准网的定权和平差方法正确,平差后高程成果满足同一铁路工程中不同段落不同等级高程控制测量精度的需要;(2)建立不等精度水准网优化了生产组织,可减少水准测量的投入,值得在铁路高程控制测量中推广应用,对铁路工程测量规范中有关水准测量内容的完善具有参考价值。     

城际轨道交通广佛线二等水准网维护重测与精度分析

二等水准网是地铁施工的高程控制基准.地铁工程施工周期长,必须维护和定期重测,以保证地铁施工精度.结合跨城市、跨河水准网测量特点,论述广佛(广州-佛山)地铁二等水准网的维护、重测等重要过程,采用合理的平差方案并对成果进行了分析比较,成果满足地铁车站施工、隧道贯通等对控制网的精度要求.     

多点后方交会法在地铁竖井联系测量中的应用

竖井联系测量工作的可操作性及准确性对矿山法隧道施工至关重要。以广州市轨道交通21号线某标段2号隧道为研究对象,基于施工竖井结构及现场环境的特殊性,对用于辅助测量的4根钢丝距离和角度进行观测,再利用多点后方交会及钢丝坐标传递原理实现井上和井下坐标传递。研究表明,在隧道开挖至40~60 m、100~150 m、贯通前150~200 m处3个位置开展联系测量工作,可获得井下控制点坐标和方位;利用测量基线指导隧道施工,隧道最大横向贯通误差为38.8 mm,横向贯通限差为±100.0 mm,贯通测量成果良好。结果表明:基于多点后方交会法联系测量技术在地铁竖井联系测量工作中可以快速实现高精度的坐标、方位传递,指导隧道施工,弥补传统常规联系测量方法的不足。     

地铁竖井联系测量技术研究

针对地铁竖井联系测量精度不高的问题,提出在地铁竖井联系测量中采用悬镜照准标志并结合后方交会法。从理论和实测两方面,对竖井联系测量的原有方法(双井定向联系测量)与悬镜法结合后方交会的新方法进行了对比分析。结果表明,钢丝加可旋转棱镜的悬镜法进行竖井联系测量,不仅操作上更加简单,且点位精度比常规导线法点位精度提高近3倍,使联系测量点位精度大大提高;地上联系测量采用后方交会,每个投点保证被观测3次,大大提高联系测量的投点精度,保证了每个投点的点位中误差小于1 mm;减小了对施工进程的干扰,有力保证了各施工环节有序开展。     

三维交会测量及其平差条件式建立

随着测距精度的提高。笔者提出一种平面，高程同时确定的三维交会测量法及其平差条件式。     

铁路工程施工测量自动化处理系统简介

介绍"铁路工程施工测量自动化处理系统"(简称TCAS)的主要功能及技术特点,其中包括外业观测、记录、检核、平差计算、施工放样测量、成果报表自动生成及一体化的方法.     

铁路工程施工测量自动化处理系统简介

介绍“铁路工程施工测量自动化处理系统”（简称TCAS）的说要功能及技术特点，其中包括外业观测、记录、检核、平差计算、施工放样测量、成果报表自动生成及一体化的方法。     

高速铁路轨道基准网测量技术深化研究

研究目的:现行高速铁路轨道基准网采用人工整平对中、半盘位、多测回的测量方式,通过坐标转换获得基准点坐标,存在点位无法永久保存、测量及使用效率低、精度指标无法评定等问题。本文针对以上问题,对高速铁路轨道基准网(CPIV)测量技术进行深化研究,并对研究成果进行仿真实验和生产验证。研究结论:(1)研究设计的CPIV测量标志组件和布设方法,可实现强制对中和点位永久保存,并可在施工建设和运营维护两个阶段使用CPIV控制网,统一了无砟轨道施工和运营维护控制基准;(2)提出的CPIV自由设站边角交会测量方法,可实现自动测量并消除了对中误差的影响,测量精度、观测值的可靠性和测量效率显著提高;(3)构建的CPIV边角交会控制网,按Helmert方差分量估计确定两类观测值的权比关系,根据间接平差原理进行CPIV平面网严密平差和精度评定,数学模型理论严谨,成果可靠;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道精调作业控制,对城市轨道交通无砟轨道施工控制具有重要的参考价值和借鉴意义。     

高铁CPⅢ复测高程和相邻点高差较差限差的确定

研究目的:CPⅢ高程网对保证高速铁路无砟轨道高程方向上的静态平顺度具有至关重要的作用。为了确保其测量结果的可靠性,常需进行复测,而目前高铁CPⅢ复测高程和相邻点的高差较差限差一般是基于大量的统计数据给出的,并非经过严密的理论推导。因此,研究CPⅢ复测高程和相邻点高差较差的严密估算原理,对保证在建高铁CPⅢ高程网的建网、复测成果的可靠性具有重要的意义。研究结论:按间接平差原理推导了CPⅢ高程网复测高程和相邻点高差较差限差的严密估算模型。并依据该模型,对按德国中视法和中国矩形法施测的CPⅢ高程模拟网进行了仿真计算,其结果与现有高速铁路工程测量规范关于CPⅢ高程网复测高程和相邻点高差较差限差的规定相吻合,为高速铁路工程测量规范有关CPⅢ高程网复测高程和相邻点高差较差限差的规定提供了理论支撑。     

后方交会法在地铁盾构施工控制测量中的应用

地铁盾构施工具有一次成洞、开挖横断面狭 窄、曲线半径小、距离较长等特点,对控制测量提出较 高的精度要求。结合工程实践,探索采用后方交会测 量方法进行地铁盾构施工测量,结果表明: 该方法不但 能提高隧道的贯通精度,解决地铁盾构施工一次成洞 对测量提出的高精度要求,还可以为后续地铁铺轨控 制测量、提高地铁线路的平顺性及地铁列车的乘坐舒 适性提供测量技术保障。