CPⅢ三角高程测量精度统计分析

发布时间：2017-05-27 21:05

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【摘要】：尽管《高速铁路工程测量规范》规定CPⅢ高程控制网可采用基于CPⅢ控制网自由测站的三角高程测量方法施测,但实际普遍采用精密水准测量施测。CPⅢ控制网自由测站三角高程测量模式的精度如何,其实测精度指标能否满足CPⅢ高程控制测量的要求,这些是值得探究的问题。 针对上述问题,依据一千多公里高铁线路的CPⅢ水准测量及CPⅢ控制网自由测站三角高程测量的实测数据,统计分析CPⅢ三角高程测量的实际精度指标。首先,分析CPⅢ三角高程计算的平差模型,为后续数据计算提供理论基础。其次,将CPⅢ水准测量中所有与线路水准基点联测的CPⅢ点作为CPⅢ三角高程测量的控制基准,删除CPⅢ三角高程测量中CPI及CPⅡ点的观测值以避免其棱镜高变化影响CPⅢ三角高程精度。针对三角高差观测值含系统误差影响的问题,提出天顶距改正方法,从而计算CPⅢ三角高程测量的实际精度指标并对其作统计分析,包括天顶距改正前、后的CPⅢ点水准高程与三角高程的较差、相邻CPⅢ点间水准高差与三角高差的较差以及CPⅢ三角高程的中误差。最后,为得到CPⅢ三角高程测量附合路线高差闭合差的唯一值提出了CPⅢ水准闭合环平差方法,进而分别依据约束平差及CPⅢ水准闭合环平差得到的间隔一公里及两公里CPⅢ点间水准高差与三角高差,统计分析CPⅢ水准测量与三角高程测量的每公里高差中误差及附合路线的高差闭合差。 通过以上统计分析结果得到以下结论：第一,CPⅢ三角高程测量受系统误差影响,天顶距改正后CPⅢ三角高程精度提高,天顶距改正值的大小、符号具有一定的系统性；第二,CPⅢ水准高程与三角高程的较差及纵横向CPⅢ相邻点高差较差基本满足相关限差要求,但CPⅢ三角高程的中误差不能满足；第三,CPⅢ三角高程测量的精度较CP Ⅲ水准测量的低；最后一点,CPⅢ三角高程测量的附合路线高差闭合差及每公里高差中误差能达到精密水准测量等级要求但不符合二等水准要求。这些结论为基于CPⅢ自由测站的三角高程测量方法的应用可能有参考价值。
【关键词】：高速铁路 自由测站 CPⅢ三角高程测量 天顶距改正 CPⅢ水准闭合环平差
【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】：P224.2
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目录9-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 概述11-12
• 1.2 CPⅢ高程测量方法国内外研究现状12-15
• 1.3 论文目标及内容15-16
• 1.4 论文结构16-17
• 第2章 CPⅢ三角高程测量原理及平差模型17-24
• 2.1 CPⅢ控制网布网特点及技术要求17-18
• 2.2 三角高程测量的主要误差源及精度分析18-20
• 2.2.1 三角高程测量公式18
• 2.2.2 大气垂直折光系数K18-19
• 2.2.3 三角高程测量的中误差19-20
• 2.3 CPⅢ数据整理20-21
• 2.4 CPⅢ三角高程平差模型21-24
• 2.4.1 未知参数近似值计算21-22
• 2.4.2 高差观测值定权22-23
• 2.4.3 高差改正数及待定参数求解23
• 2.4.4 精度评定23-24
• 第3章 约束平差的CPⅢ三角高程精度分析24-37
• 3.1 统计项限差分析24-25
• 3.1.1 高程较差及相邻点高差较差24
• 3.1.2 CPⅢ三角高差观测值的改正数24-25
• 3.1.3 CPⅢ三角高程精度的统计项分析25
• 3.2 CPⅢ三角高程计算及误差改正25-29
• 3.2.1 CPⅢ三角高程测量高差检核25-26
• 3.2.2 CPⅢ三角高程测量误差改正26-29
• 3.3 CPⅢ三角高程精度统计流程29-30
• 3.4 CPⅢ三角高程测量实测精度指标统计30-37
• 3.4.1 CPⅢ水准高程与三角高程的高程较差31-32
• 3.4.2 相邻点CPⅢ点间水准高差与三角高差的较差32-33
• 3.4.3 CPⅢ三角高程的中误差33-35
• 3.4.4 CPⅢ三角高差观测值的改正数35-37
• 第4章 测站平差的CPⅢ三角高程精度分析37-51
• 4.1 观测数据及控制基准整理37
• 4.2 整合段观测高差较差计算每公里高差中误差分析37-39
• 4.3 统计项分析39-41
• 4.3.1 统计项计算方法与限差39-41
• 4.3.2 统计项综述41
• 4.4 统计结果及分析41-51
• 4.4.1 整合段三角高差观测值的改正数42
• 4.4.2 整合段CPⅢ纵向及横向相邻点高差较差统计42-43
• 4.4.3 整合段观测高差较差及每公里高差中误差43-47
• 4.4.4 三角高差平差值与观测值之差及每公里高差中误差47-49
• 4.4.5 CPⅢ高程测量附合路线的高差闭合差49-51
• 结束语51-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：401191