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高速铁路客运专线高精度GPS控制测量若干问题研究及应用
| 论文题名： | 高速铁路客运专线高精度GPS控制测量若干问题研究及应用 |
| 关键词： | 高速铁路;客运专线;GPS控制网;布设原则;基线解算;投影误差 |
| 摘要： | 随着我国经济的发展,高速铁路的建设与发展速度越来越快,且更加快捷、舒适、与安全。为了保障列车在高速行驶中的安全,相比于普通铁路,高速铁路必须具有更高的平顺性和施工质量要求,因此在施工与维护过程中必须采用高精度测量手段加以控制。尽管GPS理论日趋完善,解算精度不断提高,能够达到毫米级的监测精度,但对于呈线状分布的高速铁路客运专线工程项目来讲,仍存在众多问题需要进一步研究探讨。 本文以我国某段高速铁路客运专线高精度GPS控制网为主要实例,讨论高精度GPS控制网布设的原则与方法,并就其中存在的若干问题进行研究分析,取得如下成果: 1、高斯投影存在较大的投影误差。按1度带进行投影变换,仍有控制点无法满足高速铁路对点位长度变形的限差要求。采用任意方向的墨卡托投影,则可以保证长度变形小于10mm/km的限差要求; 2、在进行任意方向墨卡托投影时,影响长度变形误差的因素为大地方位角与参考圆球半径。本文对原有投影公式中方位角的解求方法进行了改化,并采用适当的参考圆球半径,降低了长度变形误差; 3、基线解算过程中,相比于N、E两方向,U方向跳变比较明显,计算结果不够稳定。但当引入CORS数据后,N、E、U三基线分量方向较差明显减少,基线解算结果趋于稳定。因此,在GPS控制测量过程中,建议尽量应用周边CORS站数据,一方面可以提高基线解算的稳定性;另一方面,CORS站也是高精度的起算点,能够改善测站点解算精度; 4、对比分析了不同卫星数目、不同监测时间及不同卫星高度截止角对GPS坐标的影响,发现设置过大的卫星高度截止角度导致可用卫星数目不足,降低解算的可靠度;设置过小的卫星高度角会存在较大的多路径误差,影响解的精度。建议设置15度比较合适。 |
| 作者： | 徐乃超 |
| 专业： | 大地测量学与测绘工程 |
| 导师： | 张菊清;张双成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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