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顾及系统误差改正的CPⅢ平面网优化算法研究
| 论文题名： | 顾及系统误差改正的CPⅢ平面网优化算法研究 |
| 关键词： | 轨道控制网;系统参数;平差原理;坐标转换;纵横向闭合差;网点优化排序;矩阵压缩存储 |
| 摘要： | 轨道控制网(CPⅢ)是高速铁路轨道测量最直接的控制网，它分为CPⅢ高程网和CPⅢ平面网。其平面网起闭于基础平面控制网(CPⅠ)或线路平面控制网(CPⅡ)，一般在线下工程施工完成后，采用自由测站边角交会法进行施测。2008年以前，我国主要采用德国技术进行CPⅢ平面网的测量和数据处理。2008年以后，为打破国外技术封锁，满足我国高速铁路建设的需求，国内许多单位相继对CPⅢ平面网相关技术进行了立项研究，建立了一套具有自主知识产权的CPⅢ平面网建网理论，编制了多套适合我国国情的CPⅢ控制网数据处理软件。但现有软件在处理长区段CPⅢ平面网时耗时均较长，远未达到科学合理和软件优化的目的。另外，CPⅢ平面网的一些关键技术问题，如采用三参数坐标转换进行置平的可行性，适用于电算的CPⅢ平面网纵横向闭合差算法等，实际并未完全研究清楚。针对以上问题，本文在分析现有算法的基础上，对CPⅢ平面网的若干技术问题进行了探讨，并对CPⅢ平面网平差算法进行了优化。本文主要包括以下内容： 首先，对现有CPⅢ平面网平差理论进行了介绍，主要包括CPⅢ平面网概略坐标的推算、误差方程式的建立、观测值权的确定、自由网平差原理、约束平差原理和精度评定方法。 其次，在对CPⅢ平面网观测值中的系统误差进行概括的基础上，介绍了边长观测值附加固定误差参数和比例误差参数后的平差原理、平差时固定已知坐标和方位角的方法、消去定向角未知数后的平差原理和附加系统参数的统计检验方法。 然后，在研究三参数和四参数坐标转换算法的基础上，分析了边长观测值中的系统误差、控制点误差对坐标转换参数和残差的影响规律，探讨了三参数坐标转换进行CPⅢ平面网置平的可行性。并对适用于电算的CPⅢ平面网纵横向闭合差算法、CPⅢ平面网网点优化排序算法和矩阵压缩存储方法进行了介绍。 最后，采用本文介绍的算法编制了工程测量数据平差软件(Engineering SurveyingData Adiustment Program，简称SDAP)。在验证软件计算结果的正确性后，采用SDAP软件对若干段实测CPⅢ平面网数据进行了计算，并结合本文介绍的相关理论对计算结果进行了分析。 |
| 作者： | 何波 |
| 专业： | 大地测量学与测量工程 |
| 导师： | 刘成龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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