GPS-RTK技术在既有铁路高程勘测中的应用方法研究
发布时间：2024-06-08 00:35
既有铁路的养护维修需要高效、高精度的测量技术支持,GPS-RTK技术以其高精度、高效率、全天候的测量优势已在铁路设计、施工及运营的各个阶段广泛使用。但受制于其水准测量精度,在既有轨面高程测量过程中还不能得到充分应用,如何将动态RTK技术与周边水准点的分布相结合,设计相应的空间拟合算法,实现其在既有线测量中的应用对于提高既有轨道的测量效率具有十分重要的作用。为此,论文主要进行以下几个方面的研究工作。1)设计不同作业模式的现场施测方案,分析不同作业模式的数据吻合性选取某专用线作为试验线路,分别采用全站仪、水准仪、GPS及三维激光扫描设备进行线路测量,并对不同作业模式获取的线路测量数据进行对比分析。可以发现,GPS测量数据与全站仪、三维激光测量获取的线路平面位置具有较好的吻合度,但在高程测量方面与水准测量结果的吻合性不足。2)研究不同控制条件下GPS-RTK测量高程数据的拟合精度问题以实测的线路左右股GPS-RTK测量高程数据为研究对象,对应点位的水准测量数据作为基准,研究不同控制条件下的高程拟合精度问题。分别采用平面拟合及二次曲面拟合模型,引入14个控制点,进行高程拟...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 论文结构
2 高程系统的基本理论
2.1 有关水准面的概念
2.1.1 水准面
2.1.2 大地水准面
2.1.3 似大地水准面
2.1.4 参考椭球面
2.2 高程系统
2.2.1 正高系统
2.2.2 正常高系统
2.2.3 大地高系统
2.2.4 正高、正常高、大地高之间的转换
2.3 国家高程基准
2.3.1 高程基准面
2.3.2 水准原点
2.4 本章小结
3 GPS测高原理
3.1 传统测量原理
3.1.1 水准测量
3.1.2 三角高程测量
3.1.3 重力高程测量
3.2 GPS测量原理
3.2.1 GPS定位基本原理
3.2.2 GPS测高原理
3.3 实验数据采集
3.3.1 GPS-RTK坐标数据采集
3.3.2 全站仪坐标数据采集
3.3.3 水准仪坐标数据采集
3.3.4 三维激光坐标数据采集
3.4 数据对比分析
3.4.1 GPS-RTK坐标数据与全站仪坐标数据对比分析
3.4.2 GPS-RTK数据与三维激光扫描仪数据对比分析
3.4.3 GPS-RTK数据与水准仪数据对比分析
3.5 本章小结
4 GPS高程拟合模型在工程中的应用
4.1 测区概况
4.2 GPS控制点布设方案
4.3 高程拟合模型
4.3.1 平面拟合模型
4.3.2 二次曲面拟合模型
4.4 平面拟合模型控制点数量影响分析
4.4.1 自动选取结点
4.4.2 引入一个控制点
4.4.3 引入两个控制点
4.4.4 引入三个控制点
4.4.5 引入四个控制点
4.5 曲面拟合模型控制点数量影响分析
4.5.1 自动选取结点
4.5.2 引入一个控制点
4.5.3 引入两个控制点
4.5.4 引入三个控制点
4.5.5 引入四个控制点
4.6 GPS高程精度评定
4.6.1 内符合精度
4.6.2 外符合精度
4.6.3 GPS水准高程精度评定
4.7 本章小结
5 GPS-RTK与无人机配合的既有轨道复测应用
5.1 试验段概况
5.2 施测方案设计
5.2.1 无人机系统构成
5.2.2 航线规划
5.2.3 航带设置
5.2.4 地面控制点布设
5.2.5 数据处理
5.2.6 模型成果展示
5.3 不同GNSS控制点的无人机测量精度分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3991191
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
1.3.3 论文结构
2 高程系统的基本理论
2.1 有关水准面的概念
2.1.1 水准面
2.1.2 大地水准面
2.1.3 似大地水准面
2.1.4 参考椭球面
2.2 高程系统
2.2.1 正高系统
2.2.2 正常高系统
2.2.3 大地高系统
2.2.4 正高、正常高、大地高之间的转换
2.3 国家高程基准
2.3.1 高程基准面
2.3.2 水准原点
2.4 本章小结
3 GPS测高原理
3.1 传统测量原理
3.1.1 水准测量
3.1.2 三角高程测量
3.1.3 重力高程测量
3.2 GPS测量原理
3.2.1 GPS定位基本原理
3.2.2 GPS测高原理
3.3 实验数据采集
3.3.1 GPS-RTK坐标数据采集
3.3.2 全站仪坐标数据采集
3.3.3 水准仪坐标数据采集
3.3.4 三维激光坐标数据采集
3.4 数据对比分析
3.4.1 GPS-RTK坐标数据与全站仪坐标数据对比分析
3.4.2 GPS-RTK数据与三维激光扫描仪数据对比分析
3.4.3 GPS-RTK数据与水准仪数据对比分析
3.5 本章小结
4 GPS高程拟合模型在工程中的应用
4.1 测区概况
4.2 GPS控制点布设方案
4.3 高程拟合模型
4.3.1 平面拟合模型
4.3.2 二次曲面拟合模型
4.4 平面拟合模型控制点数量影响分析
4.4.1 自动选取结点
4.4.2 引入一个控制点
4.4.3 引入两个控制点
4.4.4 引入三个控制点
4.4.5 引入四个控制点
4.5 曲面拟合模型控制点数量影响分析
4.5.1 自动选取结点
4.5.2 引入一个控制点
4.5.3 引入两个控制点
4.5.4 引入三个控制点
4.5.5 引入四个控制点
4.6 GPS高程精度评定
4.6.1 内符合精度
4.6.2 外符合精度
4.6.3 GPS水准高程精度评定
4.7 本章小结
5 GPS-RTK与无人机配合的既有轨道复测应用
5.1 试验段概况
5.2 施测方案设计
5.2.1 无人机系统构成
5.2.2 航线规划
5.2.3 航带设置
5.2.4 地面控制点布设
5.2.5 数据处理
5.2.6 模型成果展示
5.3 不同GNSS控制点的无人机测量精度分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3991191
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3991191.html
