基于GNSS的五塔连续斜拉桥主梁上CPⅢ平面网快速测量方法试验研究及应用

大跨度桥梁的长大连续梁会随着温度的变化,产生较大的纵向和竖向位移,导致连续梁桥上CPⅢ点坐标存在多值性,设站精度无法满足高铁对轨道板测量相关精度要求。本文提出了一种基于GNSS静态测量的连续梁上CPⅢ点平面坐标快速测量新方法,并依托郑济高铁长清黄河特大桥,设计了实际测量试验,并对新方法的可行性进行了验证。试验结果表明,这种基于GNSS的CPⅢ点平面坐标快速测量方法,在观测时长为30 min的情况下就能达到大跨度桥梁上底座板、轨道板等施工对CPⅢ平面网相关测量精度的要求。

双线货运铁路天窗点外CPⅢ平面测量方法研究

为解决运营期双线货运铁路CPⅢ平面控制网无法在天窗点外测量的问题,提出一种双侧自由测站CPⅢ平面控制网测量方法。通过分别在既有铁路道床坡脚(限界)外两侧路肩架设全站仪,获取全站仪与同侧左右各1个CPⅢ点及对侧多个CPⅢ点之间的边角关系,从而形成包含大量CPⅢ点与自由测站间方向和距离观测值的边角交会网,按照边角网平差方法,求取CPⅢ点的坐标。试验表明,双侧自由测站CPⅢ平面测量自由网及约束网平差各项精度指标均能满足铁路工程测量规范的要求;与常规测量方法相比,其方向平差结果、距离平差结果、最弱点点位中误差及相邻点相对点位中误差等控制网平差精度指标均有所提升;两种测量方法获取的CPⅢ点坐标较差极值为-4.1 mm,相邻点坐标增量较差极值为2.8 mm,满足铁路工程测量规范对于CPⅢ控制网复测的要求。研究结果表明,双侧自由测站方法可克服天窗时间限制及接触网杆遮挡等因素的影响,适用于双线货运铁路天窗点外CPⅢ平面控制网测量工作。

基于抗差估计的CPⅢ平面控制网粗差分步探测

针对CPⅢ平面控制网数据处理中粗差探测和严密定权相互影响的问题,提出基于抗差估计的CPⅢ平面控制网粗差分步探测法。将方向观测值和距离观测值分别构网,形成单一类型观测值控制网,再依次针对测边网、方向网采用抗差估计进行粗差探测。实验表明,与传统闭合差检验法相比,基于抗差估计的粗差分步探测法可使CPⅢ点位中误差提高0.15 mm,相邻点位中误差提高0.25 mm,避免了粗差观测值对严密定权的影响,具有更好的粗差探测能力。

铁路CPⅢ建网测量技术和方法研究

普通铁路的低精度控制网已经无法满足新时期铁路运营维护的需要,采用轨道控制网(CPⅢ)控制测量体系对重建普通铁路控制网具有重要意义。为研究CPⅢ测量技术和方法,本文以某铁路控制网重建项目为例,介绍铁路控制网布设要求,详细介绍CPⅢ加密测量、平面测量、高程测量的技术方法。结果表明,本次建网测量各项控制指标均符合规范要求,研究内容可为相关工程应用提供参考。

CPⅢ平面控制测量网型改进的一种方法研究

轨道控制网(CPⅢ)是高铁控制测量的重要组成部分。我国的测量工作者对CPⅢ控制网的精度特点、观测方法已经进行了比较细致的研究,并取得了一些可喜的成果。但是在平时的作业中仍存在一些问题,如某测站的通视条件不是特别好等,需要对原有的传统网型进行改进。

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补充和完善提供有益的借鉴。

一种新的CPⅢ平面控制网数据处理方法

提出一种新的CPⅢ平面控制网平差方法,其函数模型为线性模型,随机模型通过最小范数二次无偏估计来确定.利用该数学模型进行平差计算,不需要计算待求参数近似值,不需要迭代计算,因此具有计算工作量小,形式简单等特点.为验证该模型的正确性,编制了程序,模拟观测数据进行平差计算.通过对大量实验数据的分析,证明该模型是可行的.

铁路CPⅢ平面控制与高程控制外业测量数据处理方法的探究

在告诉铁路建设时期,为保证列车在高速铁路上平稳运行,须使轨道具有高平顺性,这需要利用测量技术和方法进行控制。CPⅢ控制网(又称为轨道控制网)对高铁轨道的铺设和运营维护起着重要作用,主要功能是为其提供平面及高程基准。CPⅢ控制网的测量方法和测量数据的精度会直接影响高速无砟轨道铺设的效果。

关于CPⅢ平面控制测量的几点体会

文章针对CPⅢ平面测量的方法、技术要点及CPⅢ段落间的搭接测量方法等,提出一些建议,以期对类似测量能提供参考思路。

高速铁路大跨连续梁段CPⅢ平面控制网应用方法研究

梁体温度变化引起的大跨度连续梁伸缩变形量较大,严重影响CPⅢ平面控制网的绝对及相对精度,导致其无法满足轨道检测、精调作业的需要。结合郑西高速铁路渭南河特大桥大跨度连续梁段落桥梁伸缩监测数据及轨道控制网维护的实际需求,对轨道控制网长期稳定性维护方法进行探讨。通过对梁体伸缩特性及监测数据进行分析,提出一种解决因梁体伸缩变形引起的CPⅢ点位坐标变化问题的方法。采用此方法,能够保持大跨度连续梁段落轨道控制网的长期稳定性,避免连续梁段落高频次的CPⅢ平面控制网复测。

基于TS30测量机器人的CPⅢ平面控制网测量技术在高铁建设中的应用

高速铁路指列车运行时速达250km以上的新建线或经改造后列车运行时速可达200km及以上的既有线,其运量大、耗时少、正点率高等优势极大地推动和均衡了其沿线地区及各型企业的经济。无砟轨道因平顺性好、少维修、服役寿命长等优点被广泛应用于高速铁路建设,为保证高速行车的平稳性、连续性以及安全性,需对无砟轨道的几何形位进行精确定位。现以宝兰客运专线甘肃段的CPⅢ建网及数据采集工作为例,提出以TS30测量机器人为自动监测仪器的新型测量方法,并用Matlab编程实现了数据结构的转换,总结出利用基于TS30测量机器人的CPⅢ平面控制网测量技术修建无砟轨道相对于传统测量方法在测量效率和精度方面的优势,体现出此新技术在高铁建设中的重要应用意义。

高速铁路轨道控制网CPⅢ平面测量技术探讨

本文通过CPⅢ轨道控制网测量之前的工作准备、CPⅢ控制点的布设、测量仪器的要求、CPⅢ平面测量精度、CPⅢ轨道控制网网型要求、CPⅢ轨道控制网平面测量方法及数据处理等方面介绍了CPⅢ控制网平面测量的技术特点、技术要求和测量方法。

CPⅢ平面控制网前后区段搭接方法应用与研究

出于工期、成本和精度方面的考虑,高速铁路常常分为多个标段进行施工,作为无砟轨道控制基准的CPⅢ平面控制网自然也分为多个区段测量,因此,前后区段非常有必要进行数据搭接处理。本文研究了四参数转换法、余弦函数赋权法,并在此基础上提出基于四参数转换的余弦函数赋权法,结合具体工程实例,通过对比分析,显示了新方法在相邻区段的搭接效果。

高速铁路CPⅢ平面控制网长度投影变形处理方法研究

在建立CPⅢ平面控制网时,由于设计和现场客观因素将造成测量数据发生长度投影变形,对CPⅢ平面控制网的整网精度产生影响。为了尽量消除长度投影变形,令在地面上观测的长度能与设计值相匹配,提高CPⅢ平面控制网的精度,提出了两化改正及尺度改化两种方法对CPⅢ平面控制网的观测数据进行处理,并将改化前后数据的约束平差结果进行对比,证明长度投影变形改化方法的处理结果与原成果基本一致,并且可消除长度投影变形,提高CPⅢ平面控制网的精度。

采用两点CPⅡ控制CPⅢ平面网接边处理新方法

作为轨道精调的基础控制网,CPⅢ控制网区段间接边处理的质量直接影响轨道的平顺性。从线上平面加密点CPⅡ布设的角度出发,提出采用两点CPⅡ控制接边的新方法,通过与传统单点CPⅡ控制接边的方法进行对比分析,证明新方法能使相邻区段的控制网更好地衔接,降低了接边处理带来的控制网扭曲。

铁路轨道控制测量方法应用比较分析

为对比分析不同铁轨控制测量方法间的差异,本文基于某高速铁路实体工程,分别采用了CPⅢ平面控制导线测量方法与CPⅢ平面控制GPS静态测量方法两种测量方法进行测量,并对测量数据进行对比分析,结果表明:基于两种测量方法数据校核可知,CPⅢ平面控制导线测量与CPⅢ平面控制GPS静态测量的实测值与理论值十分吻合;基于两种测量方法数据对比可知,方案一中导线测量数据相较于GPS静态测量数据误差均在10mm以上,不建议采用;而方案二中导线测量数据相较于GPS静态测量数据误差均在5mm以内,可见同一测量方法,路线选取不同,其测量结果会因导线基线长度不足原因而产生较大差异。

基于直角坐标变换模型的CPⅢ平面控制网平差

传统的CPⅢ平面控制网平差以方位和距离作为观测值,采用Helmet验后方差估计定权。本文以测站点和观测点间基线向量作为虚拟观测值,利用最小范数二次无偏估计定权,基于二维直角坐标变换模型实现CPⅢ平面控制网平差。为了比较二维直角坐标变换方法和传统方法精度的高低,利用程序对多套模拟观测数据进行了解算,由误差分布图可知,二维直角坐标变换方法和传统方法达到了同等的精度。

哈齐客专CPⅢ平面控制网测量变形分析

通过CPⅢ平面控制网测量大量实测数据和结构变形理论分析,证明了桥梁上CPⅢ平面控制网受结构温度变形较大,特别是不同时间段CPⅢ网段搭接测量和特殊大跨连续梁的CPⅢ测量坐标偏差较大。为了消除或减小结构变形对CPⅢ平面控制网精度的影响,采取必要解决方案,满足CPⅢ平面控制网测量和使用精度,满足高速铁路无砟轨道施工和运营维护需要。

CPⅢ平面控制网观测数据仿真系统研究

CPⅢ平面控制网数据仿真系统具有数据采集速度快、数据量大,可以生成无误差、较大误差等条件下的外业观测数据等优点,因而在CPⅢ平面控制网数据处理系统的开发、实践教学、以及工程现场技术设计中具有重要的应用价值。文中详细阐述了该系统运行的原理,并利用CPⅢ平面控制网数据系统对模拟数据进行了解算验证。

山西中南部铁路通道南吕梁山特长隧道CPⅢ轨道控制网建网测量

在隧道内进行无砟轨道CPⅢ平面网建网测量,主要包括隧道段CPⅡ加密网控制测量及CPⅢ平面网控制测量两项工作,而解决洞内CPⅡ控制点与洞外CPⅠ(GPS)的联测方案是建网的重点和难点。本文详细地阐述了在山西中南部铁路通道南吕梁山隧道无砟轨道建网中,利用960 m长的5#斜井和较长的4#斜井作附合导线,并利用2#斜井作补充控制,将网型呈三角形布置,提高了控制网的整体精度,并对其中的规范要求以及注意事项作了介绍。