CPIII测量控制网课件.ppt

1、矿业工程学院：王建民,ThemeGallery PowerTemplate,Add Your Company Slogan,高速铁路CPIII测量控制网建立及数据处理方法,报告主要内容,CP控制网简介,无砟轨道施工测量工艺流程,CPIII施工基标精密控制网测量,CPIII施工基标精密控制网的建立,CPIII施工基标精密控制网平差,CP控制网简介,我国正在大规模建设高速铁路和客运专线，我国首条无砟轨道是北京至天津的城际高速铁路，设计时速350公里，对于高速铁路工程所涉及到的施工测量技术提出了更高的要求，其中基桩控制网（CP控制网）是无砟轨道铺设和运营维护的基准，由施工单位在施工过程中建网测量，在

2、工程施工中为轨道板铺设施工和轨道精调提供测量依据，确保轨道的平顺性满足客运专线的标准，在工程竣工后移交给运营单位用于运营期间轨道维护测量。控制网具有相对精度高、点位分布密集、测量工作量大、使用周期长等特点， 为此铁道部制定客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）目前主要采用的方法是“自由设站边角交会法”测定其平面坐标 。,无砟轨道施工测量工艺流程,CPI、CPII及二等水准基点复测 CPIII精密基标网布置 CPIII精密基标网三维坐标平差 支脚放样 支脚初略调整 模板、钢筋安装 支脚精调 道床板砼浇筑前支脚检测 道床板砼浇筑过程控制测量 承轨槽检测,CPIII施工基标精

3、密控制网的建立,Reality,Identity,CPI、CPII平面控制网及水准基点复测 无砟轨道铺设前，首先对管段内设计单位交付的CPI、CPII平面控制网点和水准基点进行复测。若复测结果与设计院提供的数据不符或超限，及时上报监理、业主和设计院，由四方共同协商解决。,CPI、CPII平面控制网复测采用全球卫星定位系统GPS系统，水准基点复测采用二等水准测量，具体方法按照客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）的规定进行。,CPIII施工基标精密控制网建立 路基地段，基标点可设置在线路两侧的接触网支柱上，当接触网支柱尚未安装时，在接触网支柱位置埋设钢筋混凝土牛腿，并高出

4、路基面1.4m。桥梁地段，基标点设置在桥梁固定端位置的防撞墙上，低于防撞墙顶面10cm处。隧道地段，基标点设置在隧道两侧电缆槽外侧的混凝土墙上，埋设高度控制在侧墙顶面下10cm处。,路基上CPIII基标,CPIII施工基标精密控制网的建立,施工精密控制网基标点纵向间距大致按60m控制（特殊地段不得超过80m）,成对布设于桥梁、隧道及路基两侧。 一次布设的CPIII施工基标精密控制网最短长度不得少于2km。,CPIII点进行方向、角度和距离测量,CPIII控制网测量,CPII点进行方向、角度和距离测量,CPIII控制网测量,CPIII基标精密控制网网点测量使用全站仪（测角精度1，测角最小读数0.

5、1，测距标称精度1mm+1ppm，测距最小读数0.1mm）自由设站边角交会法进行施测。 使用全站仪在相邻两对CPIII基标点之间设站，在同一测站测量至少24个CPIII网点，并进行不少于两测回（盘左盘右度盘换置）观测，后视网点数量不得少于3对。全站仪设站的间隔要保证每个CPIII网点的重叠观测次数不少于3次，同时观测视距不大于150m。,CPIII控制网平差,首先在以K0自由站点为坐标原点（0，0），以该站点上的零方向（K0-1）为已知方位角（0.00000）建立一个假定坐标系统。在该系统下运用极坐标法计算出该站上所有CP点的坐标，由于在K0站上已计算出点5、7、9、11的坐标，取K1-5为K

6、1站点的零方向，容易得交会角5K17、7K19、9K111，所以用这四个点进行空间后方交会可得自由站点K1的坐标，同样的方法还可由点6、8、10、12的坐标交会出K1的方法。,一、假定坐标系的建立及坐标计算 ：,CPIII控制网平差,二、转换参数的求解 经过在假定坐标系下平差和粗差剔除后，可求得所有 CP和CP或CP的假定坐标，但CP的成果最终要归算到CP原始的坐标系下，需进一步进行坐标转换，两平面直角坐标系间的坐标转换模型如下：,x,y为平移参数；为旋转角；k为尺度比由上式可知，至少有2个同名点可求得4个转换参数，由于观测CP点的过程中联测了CP和CP点，而这样的同名点往往多余2个，可用最小

7、二乘原理求的4个转换参数。有了转换参数可将所有的假定坐标转换到CP的坐标系统下。,CPIII控制网平差,三、权的确定 经转换后CP坐标作为近似坐, 进而进行整体平差计算。平差时CP平面网中含有方向与平距观测值，可先根据仪器的标称精度确定每个观测值的中误差，进而确定两类观测值的权。取单位权中误差为仪器的方向观测中误差。,则定权公式为：,上式是通过验前估算观测值精度以确定的先验权往往不可靠，对于含有不同类观测值的控制网，如果不能客观地给定边角权的比值，就会影响网平差成果的可靠性。,CPIII控制网平差,由于Helmert方差分量估计将来求得后验方差的估值，为此需要网中有足够多的多余观测数时，才有一

8、定的可靠性。对于CP控制网一次布网不少于2km，则测站数约为16个。如果考虑CP和CP方向，多余数r200。所以用Helmert方差分量估计方法，通过验后方差协方差进行重新定权，不断调整两类观测值的权比关系，是非常合理的定权方法。,CPIII控制网平差,方差分量估计计算权的迭代计算步骤： (1)确定先验权阵 和,(5)重复以上过程，直到方差分量估值趋于相等,(4)重新定权,(3)进行方差分量估计,(2)求得残差平方 和,CPIII控制网平差,四、全网整体严密平差 按边长观测值和方向观测值开列误差方程式，运用间接平差模型进行整体平差。,CPIII控制网平差,五、精度评定,精度评定时，不仅要计算单位权中误差、点位中误差还需计算任意两相邻点的相对点位精度。平差完成后,可按下式计算单位权中误差和CP网点坐标的协因数矩阵。,矿业工程学院：王建民,谢谢!,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说