3种平差基准下高速铁路CPⅢ平面控制网的精度分析

针对工程实际CPⅢ网复测中以CPⅡ进行约束平差出现大量CPⅢ点坐标超限的情况,提出合理的CPⅢ网平差方法,设计总长为4020 m的标准网和加密网两种CPⅢ平面网。建立重心、一点一长方向和一点一短方向3种平差基准,分别计算各基准下两种网形600 m间距CPⅢ点间的相对中误差,并与CPⅡ点相对中误差8 mm的规范规定进行比较。研究结果表明:两种网形在3种基准下,测距精度对点位相对精度影响均非常小,方向精度是影响点位相对精度的主要因素。在重心、一点一长方向(CPⅠ的间距)基准下,两种网形600 m间距CPⅢ点间的相对中误差均显著小于8 mm,高于CPⅡ的相对精度。

北斗卫星导航定位基准实时服务格网化方法——以山东省为例

当前,北斗卫星导航定位基准实时服务以虚拟参考站定位模式为主,随着用户的不断增加,导致平台端运算压力陡增。针对该问题,提出了一种融合格网与地形信息的立体格网定位方法,并对格网划分策略进行了系统性研究。以山东省北斗卫星导航定位基准站网为例,选择16个野外测试点对格网化后的实时服务进行了实测验证,平面外符合定位精度优于1.5cm,高程外符合定位精度优于2.0cm。实现了厘米级增强定位,在满足网络实时定位精度的前提下,大幅降低数据中心的运算压力。

HL-3装置测量基准网的建立及部件定位测量

根据HL-3装置总装集成设计安装精度的要求,需要建立一个高精度的测量基准网,在总装过程中采用激光跟踪仪等先进测量设备对安装部件的空间位置进行测量。建立的基准网实现了网内基准点空间坐标最大不确定度为0.133mm。特别在对真空室、临时第一壁/限制器等部件的安装中,进行定位测量和数据反馈,然后再进行安装调整,实现了真空室∅1.84mm的同轴度精度,满足同轴度≤∅3mm的要求;标高偏差为-0.08~+0.136mm,满足标高偏差≤±1mm的要求。临时第一壁/限制器安装最大偏差值为+1.9351mm,最小偏差值为-1.8337mm,均满足各模块表面位置误差不超过±2mm的技术要求。测量基准网的建立以及安装过程中对部件高精度的定位测量,保证了HL-3装置高质量的建造。

水平位移监测控制网基准建立与继承方法研究

大型工程的监测是一项长期的工作,由于监测单位更换、仪器设备更换、仪器检定场更换、网形调整和测区受地震、强降雨和泥石流等自然灾害的影响,使得控制网复测成果必然存在系统误差,本文提出的水平位移监测控制网基准建立与继承方法,较好地解决了大型工程控制网复测稳定性分析的难题。

高铁北斗基准控制网构建及优化方法

目前高铁工程测量控制网采用传统测量方式进行建设和维护时,存在投入成本高、测量周期长的问题,提出基于北斗连续运行基准站构建高铁北斗基准控制网的方案。针对铁路控制网条带状分布特征,提出综合利用外部基准站点进行融合构网,并通过站点筛选、基线长度控制以及局部网型调整等流程对融合后的站网进行优化。以京沪高铁徐州—南京区段为例,以网型系数以及提供的差分数据服务质量为评价指标,验证了优化方法的效果。优化后的网型剔除了结构异常的三角网,将网型系数最小值由0.04提高到0.32,差分数据服务的固定率由83.6%提高到92.2%,内符合精度也由3.6cm提高到2.3cm,同时减少约31%的外部站点接入,有效降低了接入成本。

EAST准直测量基准控制网升级改造方案的设计及实施

为了获得更高等离子体运行参数和更长的运行时间,对EAST装置进行了升级改造。介绍了在EAST性能升级改造过程中,准直测量基准控制网改造升级方案。增加了基准点的数量,优化了基准点的布局,采用水准仪和多台站激光跟踪仪对内外基准控制网进行多路径测量,并利用SA软件进行统一空间测量网络(USMN)的三维平差分析计算。通过测量数据分析,获得准直测量基准控制网的实测平均测量不确定度为0.039mm,最大测量不确定度为0.176mm,优于设计要求平均测量不确定0.15mm和最大测量不确定度0.20mm,满足了EAST升级改造后新型偏滤器及关键部件的安装需求。

BDS基准网处理技术在大坝安全监测中的应用

为准确了解大坝安全状态,减少传统大坝安全监测受气候、环境等因素的影响,基于BDS基准网处理技术实现了大坝安全监测自动化。在BDS基准网处理中,采用双差基线解算模型,并构建大气延迟修正算法,开发了BDS基准网处理软件。通过该软件在国内某大型水利大坝开展BDS安全监测应用测试,并将测试结果与商用软件TBC+COSA进行对比。结果表明,该软件在实验区域内的监测精度与商用软件相当,基于BDS-3和BDS-2/BDS-3两种模式下的水平定位精度均能达到±1 mm,说明该软件的解算成果可靠,也充分说明基于BDS-3的基准网处理技术可满足高精度自动化大坝安全监测的要求。

隧道变形监测基准网稳定性分析研究

针对地铁隧道施工场地范围有限的特点,采用测量机器人自由设站法对地铁隧道的变形状态进行跟踪监测,由于自由设站法对基准网稳定性要求较高,因此每次监测作业前需要对基准网稳定性进行检验。本文采用后验单位权方差χ^(2)检验方法对地铁隧道基准网稳定性进行检验,通过对该方法的理论可行性及检验流程进行分析研究,利用基准网的后验单位权方差和先验单位权方差构建统计量,然后进行χ^(2)假设检验,验证了后验单位权方差χ^(2)检验在自由设站法基准网稳定性检验中的适用性及可靠性,有效识别基准网中的不稳定点,为地铁隧道安全分析提供准确可靠的监测数据。

基于GNSS/声学定位的海洋大地基准网构建及应用

GNSS/声学定位技术的应用使得高精度海洋大地基准网建设成为了可能,海洋大地基准网的构建也将为水下用户提供重要的时间和空间基准。文章在分析海洋大地基准网建设需求与现状的基础上,介绍了GNSS/声学定位陆海时空基准传递原理,给出了基于GNSS/声学的海洋大地基准网构建方法,提炼了海洋大地基准网构建及应用关键技术,并对未来典型应用进行了展望。

附加对向观测约束的多测站自动化基准网组网方法研究

随着城市经济化与现代化水平的提升,交通压力越来越大,地铁成为缓解城市交通压力的重要手段。伴随轨道交通网的发展,临近地铁的施工,对既有地铁结构会产生一定的变形扰动。因此,有必要对受施工扰动的地铁结构开展自动化监测。地铁自动化监测项目中,单个测站构网无法满足监测范围广项目需求,需通过多个测站串联观测,构建基准网。为此,分析自动化监测项目中常用的基于自由设站边角交会的组网方法及其不足,提出基于附加对向观测约束的多测站组网方法,并以福州地铁5号线某地保监测项目为例,验证了该基准网构建方法的精度可靠性及网型稳健性。

CGCS2000框架下县级测绘基准服务升级改造研究应用

2000国家大地坐标系的全面推广使用,加快了城市现代测绘基准体系和服务的升级改造建设工作。苏州2000坐标系启用后,市本级现代测绘基准体系完成了升级改造。在此基础上,以常熟市为例分析了县级现有独立坐标系应用面临的问题和苏州2000坐标系的适宜性后,从总体思路、控制网升级改造、坐标转换平台等方面研究并实施了县级现代测绘基准服务升级改造;在苏州2000坐标系推广使用和市域一体化高质量发展建设背景下,实现了市级基准体系在常熟的加密扩展和应用。可为国内同类城市测绘基准服务的升级改造提供参考。

山西省地震预警区域网的运行与分析

山西省地震预警区域通信网络已运行两年多,通过对网络运行情况、通信链路的运行率、故障原因等进行系统分析,得出网络故障主要包括线路类、供电类、设备类和其他类,其中线路类故障占比最高,达72%,并针对不同的故障给出相应的故障处置措施。采用网络运行监控系统可在第一时间发现故障,有效提高地震预警网络的运行质量,保障地震预警业务系统的可靠稳定运行,提高地震速报预警的时效性。

长江口崇明岛域跨江高程测量基准网构建与完善

从20世纪50年代开始,测绘工作者就一直尝试在崇明岛域建立精准的、并与上海陆域统一的高程基准。在回顾崇明岛高程基准建设及统一历史的基础上,以2021年上海市高程控制网复测项目为例,详细阐述了上海陆域到崇明岛的高程连测工作原则、实施路径与关键技术。在项目实施中,充分借助有利现场条件,实现了双线跨江高程连测,其中东线穿越LNG越江管道A线,西线跨越长江口北港,最终实现了上海陆域和崇明岛高程基准的完全统一。文章还就今后的施测及类似工程提出建议与展望。

考虑声线弯曲和深度约束的海洋大地基准网定位仿真分析

为了优化海洋大地基准网性能,本文研究了附加深度约束的海洋大地基准网定位方法及其观测模型设计矩阵解法,在此基础上考虑声传播路径弯曲,仿真分析了综合声学浮标、潜标和海底基站的海洋大地基准网定位性能。结果表明,潜标深度和基站间距均影响基准网的有效测站个数分布,且基站间距影响基准网的信号覆盖范围,适当扩大基站间距和增加潜标深度可有效提高基准网定位精度。相关结果可为海洋大地基准网的建设及应用提供参考。

半盘位自由测站测量方法测设平面监测基准网应用研究

由于运营铁路路基和桥梁段周围往往存在建筑物或树木等障碍物,通视条件较差,以致于采用在固定基准点上架设全站仪进行导线边角测量以建立平面监测基准网的方法,已不能很好地适应铁路变形监测的复杂环境。因此,本文提出采用半盘位自由测站测量方法建立平面监测基准网,并对没有直接测量的相邻后视基准点间的方位角中误差、测边中误差和相对点位中误差计算公式进行了推导,接着对其自由网平差与约束平差的结果进行精度统计分析,最后进行自由设站测量及精度评定以估算水平位移监测点的点位中误差。研究和实测结果表明,该方法可以达到二等水平位移监测基准网以及监测点点位中误差的精度要求,值得在涉铁项目平面监测基准网测量中推广应用。

功率基准型脉冲序列控制三相逆变器分析

针对宽负载范围工况脉冲序列(PT)控制三相离网逆变器存在输出电压低频振荡问题,提出一种三相离网逆变器功率基准型脉冲序列(PRM-PT)控制技术。针对不同的输出电压和输出功率,PRM-PT控制在不同功率基准的多个高功率脉冲和低功率脉冲中选择合适的控制脉冲对输出电压进行控制,减小不同输出功率时高、低功率脉冲差异,有效抑制了输出电压低频振荡现象。PRM-PT控制器以离散化方式拟合占空比函数,不需要误差放大器及相应补偿网络,具有环路设计简单、控制运算量低的优点。仿真分析和实验结果表明PRM-PT控制相比PT控制输出电压纹波小、动态响应速度更快,有效抑制了输出电压的低频振荡问题。

基于精测网体系的震后高速铁路构筑物变形特征测量

受地震影响,震中范围内铁路坐标基准易遭到破坏,控制点存在不同程度的位移,轨道结构产生不同程度的破损。为解决大范围控制点连续破坏后难以快速恢复的问题,结合工程实例,提出一种震后铁路精测网体系的快速恢复方法,以稳定的CP0为约束,联合CPⅠ控制点进行兼容性分析,完成不同级别控制网坐标逐级动态更新,以最大程度地利用原有控制成果,为震后应急抢险提供位置基准。基于重建后不同级别的精测网控制成果,结合CPⅢ复测数据,获得轨道横向、纵向变形量值,对铁路线路的整体变形特征进行量化分析;采用洞内三维扫描等手段对隧道断面进行净空测量,完成衬砌等构筑物多方位空间变形特征的分段分析,并与轨道的整体变形趋势进行匹配分析,以查明地震对大梁隧道洞内外的破坏程度和形变特征,为轨道结构可利用性评估、工程复旧提供数据基准。

EXL-50 球形托卡马克装配测量基准的建立

在EXL-50球形托卡马克安装过程中,通过在装置大厅布置参考点建立测量基准网,以真空室中心柱轴线和中平面建立全局坐标系,并以此构建了装置安装和测量基准网。通过该基准网的定位,对EXL-50装置真空室、环向场线圈、极向场线圈以及内部件偏滤器、限制器进行了安装和测量,主机安装结果符合设计要求。

应用DefDPS高效实现变形监测控制网稳定平差基准的筛选

变形监测控制网具有提供监测基准和维护基准长期稳定的重要作用,但涉及大量平差数学模型和稳定性分析统计模型,已远超常规平差软件功能体系。精密变形监测网数据处理系统(DefDPS)集成了完备的控制网全生命周期数据处理功能要素,具有强大的任意基准多模型组合平差计算功能和多模型协同点位稳定性综合分析功能,建立的平差计算与稳定性分析协同机制可高效筛选出稳定平差基准,对变形监测控制网保障基准长期稳定具有实际作用,值得推广到类似工程测量控制网项目中。

铁路北斗/GNSS基准服务平台设计与研发

为进一步提高铁路控制网的服务效能与信息化水平,实现铁路工务基准复测的自动维护,本文提出了一种铁路北斗/GNSS(Global Navigation Satellite System)基准服务平台。分析控制网复测中稳定点与变动点的判断方法,提出位置基准自维护流程,结合互联网通信与卫星定位等技术,从平台关键技术、框架设计和模块研发方面论述铁路北斗/GNSS基准服务平台的研发过程。该系统能够实现基准站位置的自动维护,终端设备定位的高精度播发,减少线路复测过程中的工作量,为铁路工务运维降低部分成本。