三维平差技术在高铁轨道控制网测量中的应用研究

发布时间：2017-04-11 06:06

  本文关键词：三维平差技术在高铁轨道控制网测量中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着全站仪测量精度的提高,利用全站仪观测得到的水平方向、斜距和天顶距三类观测值进行三维平差来建立工程三维控制网,是一种趋势。传统高速铁路轨道控制网(CPⅢ)是将平面网和高程网分开而建,存在着一定的不足。本文将对CPⅢ网进行三维平差及其精度评定进行研究,从而达到不通过水准测量而建立CPⅢ网的目的。为此,本文对CPⅢ网三维平差技术的研究,主要涉及以下三个部分的内容： 第一,针对CPⅢ网网形及测量特点,对CPⅢ网三维平差的可行性进行了分析；研究了CPⅢ网三维平差的平差原理；推导了适合CPⅢ网三维平差未知参数近似值的解算方法；推导了水平方向、斜距和天顶距三类观测值三维平差误差方程式的开列；确立了三类观测值的定权方法；分析了大气折光和垂线偏差对平差影响。 第二,设计了CPⅢ网三维平差软件的功能及其计算流程,研制了CPⅢ三维网平差及其精度评定软件。采用C#语言编程实现了理论研究成果。CPⅢ TDAS软件具有满足三维平差需要的常用功能,如项目管理、数据预处理、网平差计算及图形显示等。 第三,使用自编软件CPⅢ TDAS对大量实测的CPⅢ网数据进行三维平差计算,并将平差结果与经过权威部门认证的软件的计算结果进行对比分析,以验证三维平差理论研究和软件编制的正确性。统计和分析经验定权和赫尔默特方差分量估计定权两种定权方法对平差的影响,试图找出一种适合CPⅢ网三维平差的定权方法。
【关键词】：高速铁路 轨道控制网(CPⅢ) 三维间接平差 定权 精度
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U216.3;P22
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 概述10-11
• 1.2 高铁控制网数据处理方法11-13
• 1.2.1 高铁控制网简介11-12
• 1.2.2 控制网数据处理方法12-13
• 1.3 三维平差在高铁控制网中的应用研究现状13-15
• 1.4 本文研究的主要内容15-17
• 第2章 常规高铁轨道控制网测量与数据处理方法17-33
• 2.1 高铁轨道控制网简介17
• 2.2 CPⅢ控制网测量与数据处理17-25
• 2.2.1 CPⅢ平面网测量及其数据处理17-22
• 2.2.2 CPⅢ高程网测量及其数据处理22-25
• 2.3 CPⅢ三角高程网构建及数据处理方法25-32
• 2.3.1 CPⅢ三角高程建网可行性分析26-27
• 2.3.2 CPⅢ三角高程网构建方法27-28
• 2.3.3 CPⅢ三角高程网数据处理方法28-32
• 本章小结32-33
• 第3章 CPⅢ网三维平差原理与方法33-54
• 3.1 坐标系统的建立33-34
• 3.2 CPⅢ网三维平差数学模型研究34-43
• 3.2.1 未知参数近似值的求解35-36
• 3.2.2 误差方程式的开列36-39
• 3.2.3 CPⅢ网三维自由网平差算法原理39-41
• 3.2.4 自由网平差坐标转换算法原理41-42
• 3.2.5 CPⅢ三维约束网平差算法原理42-43
• 3.3 CPⅢ网三维平差观测值间权比关系的确定43-48
• 3.4 CPⅢ网三维平差精度评定及误差椭球的计算48-52
• 3.4.1 精度评定48-50
• 3.4.2 误差椭球的计算50-52
• 3.5 大气折光和垂线偏差对平差的影响的讨论52-53
• 3.5.1 大气折光对平差的影响52-53
• 3.5.2 垂线偏差对平差的影响53
• 本章小结53-54
• 第4章 三维平差软件的编制、验证及应用54-71
• 4.1 软件开发的目标、原则及开发工具54-56
• 4.1.1 软件开发的目标54-55
• 4.1.2 软件开发的原则55
• 4.1.3 软件的开发工具55-56
• 4.2 软件总体结构设计56-59
• 4.2.1 软件的功能设计56-58
• 4.2.2 软件的数据处理流程58-59
• 4.2.3 软件的功能菜单设计59
• 4.3 软件的主界面及各功能介绍59-64
• 4.3.1 软件的主界面59-60
• 4.3.2 软件的主要功能60-64
• 4.4 软件测试及实测数据的计算、统计与分析64-71
• 4.4.1 不同数据处理方法所得坐标与高程的对比和分析64-66
• 4.4.2 不同数据处理方法所得平差精度的对比和分析66-69
• 4.4.3 三维平差不同定权方法所得结果的统计与分析69-71
• 结论与展望71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77
• 攻读硕士学位期间发表的论文77-78
• 附录78-88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：298456