原文传递
铁路客运专线平面控制网数据处理方法研究及程序设计
| 论文题名： | 铁路客运专线平面控制网数据处理方法研究及程序设计 |
| 关键词： | 铁路客运专线;基础平面控制网;线路控制网;逐级平差;合网平差法;数学模型 |
| 摘要： | 近年来,我国采用无砟轨道结构的客运专线建设已步入了稳定发展时期。无砟轨道的成功建设不仅需要一套完善的线路控制网体系为其提供测量控制保障,并且需要一种高效、精确的数据处理方法以确保其坐标精度。 本文以客运专线工程平面控制网CPⅠ、CPⅡ的数据处理方法为研究内容,建立了两种GPS数据平差的数学模型,即:以平面二维基线向量为观测值的二维约束平差模型和以平面坐标之差为虚拟观测值的二维约束平差模型。本文对两种模型的数学计算过程进行了详细论述,且对两种模型的优劣性进行分析比较,得出:以平面坐标之差为虚拟观测值的二维约束平差模型较为严密且整体性好,可将其确定为程序设计所用数学模型。 在对现有客运专线平面工程控制网所采用的平差方法——“逐级平差法”进行理论分析的基础上提出一种新的控制网平差方法——“合网平差法”。本文具体从确定权值,误差传递规律分析,精度分析三个方面对两种平差方式进行分析和比较。在确定权值方面,对于“逐级平差法”仍采用传统的验前估计法定权;针对“合网平差法”,讨论了以验后估计法、基线长度与观测时间长短结合方法作为其所采用的定权方法。在误差传递规律方面,先对观测值误差传递过程做了叙述说明,然后采用误差传播规律进行分析。通过比较两种平差方式所得观测值的中误差,发现与“逐级平差法”相比,“合网平差法”可降低CPⅠ网的精度,提高CPⅡ网的精度。在精度评定方面,分别对基线向量网三维无约束平差和二维约束平差结果进行精度评定,以期在程序实现及实例分析阶段,以此来对结果进行精度评定,进而分析两种平差方法的精确度高低。 利用平差程序按照“逐级平差法”和“合网平差法”分别对一组客运专线CPⅠ、CPⅡ控制网数据进行平差计算处理,通过对结果进行精度评定及最弱点误差比较可见,“合网平差法”所得坐标单位权中误差小于“逐级平差法”所得值:对于CPⅠ网,“合网平差法”所得单点坐标最大误差大于“逐级平差法”;而对于CPⅡ网,该结论刚好相反。此结论与理论分析所得的结果一致。 根据本文所得结论,利用“合网平差法”提高CPⅡ网的精度存在较大的可能性,可进一步通过优化平差模型,完善平差程序找到一种可以提高全线各级控制网数据精度的平差方法。 |
| 作者： | 郝天懿 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 罗新宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
