鐵路客運(yùn)專線平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方法研究及程序設(shè)計(jì).pdf

1、近年來,我國采用無砟軌道結(jié)構(gòu)的客運(yùn)專線建設(shè)已步入了穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期。無砟軌道的成功建設(shè)不僅需要一套完善的線路控制網(wǎng)體系為其提供測量控制保障,并且需要一種高效、精確的數(shù)據(jù)處理方法以確保其坐標(biāo)精度。
　　 本文以客運(yùn)專線工程平面控制網(wǎng)CPⅠ、CPⅡ的數(shù)據(jù)處理方法為研究內(nèi)容,建立了兩種GPS數(shù)據(jù)平差的數(shù)學(xué)模型,即:以平面二維基線向量為觀測值的二維約束平差模型和以平面坐標(biāo)之差為虛擬觀測值的二維約束平差模型。本文對兩種模型的數(shù)學(xué)計(jì)算過程進(jìn)行了

2、詳細(xì)論述,且對兩種模型的優(yōu)劣性進(jìn)行分析比較,得出:以平面坐標(biāo)之差為虛擬觀測值的二維約束平差模型較為嚴(yán)密且整體性好,可將其確定為程序設(shè)計(jì)所用數(shù)學(xué)模型。
　　 在對現(xiàn)有客運(yùn)專線平面工程控制網(wǎng)所采用的平差方法——“逐級平差法”進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上提出一種新的控制網(wǎng)平差方法——“合網(wǎng)平差法”。本文具體從確定權(quán)值,誤差傳遞規(guī)律分析,精度分析三個(gè)方面對兩種平差方式進(jìn)行分析和比較。在確定權(quán)值方面,對于“逐級平差法”仍采用傳統(tǒng)的驗(yàn)前估計(jì)法定權(quán);

3、針對“合網(wǎng)平差法”,討論了以驗(yàn)后估計(jì)法、基線長度與觀測時(shí)間長短結(jié)合方法作為其所采用的定權(quán)方法。在誤差傳遞規(guī)律方面,先對觀測值誤差傳遞過程做了敘述說明,然后采用誤差傳播規(guī)律進(jìn)行分析。通過比較兩種平差方式所得觀測值的中誤差,發(fā)現(xiàn)與“逐級平差法”相比,“合網(wǎng)平差法”可降低CPⅠ網(wǎng)的精度,提高CPⅡ網(wǎng)的精度。在精度評定方面,分別對基線向量網(wǎng)三維無約束平差和二維約束平差結(jié)果進(jìn)行精度評定,以期在程序?qū)崿F(xiàn)及實(shí)例分析階段,以此來對結(jié)果進(jìn)行精度評定,進(jìn)而

4、分析兩種平差方法的精確度高低。
　　 利用平差程序按照“逐級平差法”和“合網(wǎng)平差法”分別對一組客運(yùn)專線CPⅠ、CPⅡ控制網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算處理,通過對結(jié)果進(jìn)行精度評定及最弱點(diǎn)誤差比較可見,“合網(wǎng)平差法”所得坐標(biāo)單位權(quán)中誤差小于“逐級平差法”所得值:對于CPⅠ網(wǎng),“合網(wǎng)平差法”所得單點(diǎn)坐標(biāo)最大誤差大于“逐級平差法”;而對于CPⅡ網(wǎng),該結(jié)論剛好相反。此結(jié)論與理論分析所得的結(jié)果一致。
　　 根據(jù)本文所得結(jié)論,利用“合網(wǎng)平差法”