高速铁路无碴轨道CPIII测量方法.ppt

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1、一、高速铁路精测网简介,高速铁路精测网为一次布设、统一测量、整网平差，按铁道部的要求为“三网合一”，即勘测、施工、运营维护三个阶段的控制网合用一个控制网，满足勘测设计、建设施工、运营管理等各方面应用。,一、高速铁路精测网简介,（一）平面控制测量 精密控制测量平面控制网按分级布网的原则，分三级布设，第零级为基站网（框架平面网CPO），第一级基础平面控制网（CP），第二级为线路控制网（CP），第三级为CPIII。第零级GPS基站网（框架网CPO）按每50左右设置一座，按A级标准施测。24h连续观测，分为4个时段。第一级基础平面控制网（CP），按B级GPS标准沿线路小于4km布设一个点或一个点对。基

2、线边方向中误差:1.3秒，最弱边相对中误差：1/180000，点位精度：10mm.第二级为线路控制网（CP）,采用GPS法测量，按C级GPS标准沿线路布设设，点间距在8001000m，困难地段不短于500m。基线边方向中误差:1.7秒，最弱边相对中误差：1/100000，点位精度：10mm.,（二）高程控制测量 高程控制网按照国家一、二等水准测量规范（GBT/12897-2006）施测。沿线布设基岩点、深埋水准点和一般水准点三种类型，组成统一的高程控制网，水准点位设在线路施工的影响范围以外。1、基岩点：按约每50100km设置一座。2、深埋水准点：按每8-20km设置一个深埋水准点。深度根据地

3、质地层条件及桥梁墩设计深度单独进行设计，平均深度约50m左右。3、一般水准点：沿线一般水准点不大于2km布设一个，在特大桥、隧道附近和车站范围内增设水准点。为便于施工单位施工放样对高程点的引用，一般水准点尽量与CPI、CP点位共用。4.CPIII高程测量，精密水准。,一、高速铁路精测网简介,二、CP轨道控制网简介,CP主要为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准。控制网精度要求高，施测难度大，特别是采用自由设站边角交会测量，是一种全新的测量方式，该测量方式在国内并不多见。在京津城际高速铁路铺设无砟轨道时已经使用，现已通车。在高速铁路无砟轨道铺设前，各施工标段均需要进行CP的测量，技术难度高，工作量

4、十分庞大，在此做简要介绍，望进一步提醒建设单位和施工单位早有思想准备，加强此方面的工作。其精度要求如下表：,二、CPIII测量简介,CPIII测量标志对比,二、CPIII测量简介,CPIII自由设站边角交会网形及测量方法,二、CPIII测量简介,CPIII自由设站边角交会网形及测量方法,二、CPIII测量简介,CPIII自由设站边角交会网形及测量方法,二、CPIII测量简介,CPIII自由设站边角交会网形及测量方法,二、CPIII测量简介,CPIII自由设站边角交会网形及测量方法,二、CPIII测量简介,CP控制网网型图,CP控制网的布设在CPI、CPII控制网的基础上布设CP控制点，控制点沿

5、线路两侧约每隔60米布埋设在桥梁防撞墙、路基接触网支柱、挡土墙或隧道洞壁衬砌等上面。,二、CPIII测量简介,桥梁地段CPIII安装位置,隧道地段CPIII安装位置,二、CPIII测量简介,二、CPIII测量简介,二、CPIII测量简介,铁三院于06年在国内率先进行了轨道控制（设标）网CPIII的研究和测量工作，与部科技司签订了京津城际精密工程控制测量技术与方法的研究科研课题，摸索出了一条完全满足京津城际轨道控制（设标）网PIII测量精度要求的测量方式方法，成功申请到了两项国家实用新型专利，并根据国内的相关误差标准编写了具有自主知识产权的精密工程测量平差软件TSDI_HRSADJ，已于07年通

6、过由铁道部科技司组织路内外知名测量专家进行的鉴定（鉴定意见认为该软件整体达到国际先进水平，可以推广使用）。,二、CPIII测量简介,铁三院已成功建立了客运专线轨道设标网一体化测量系统，主要包括的内容：外业一体化测量系统：提高了外业测量的速度可可靠性，降低了操作人员的劳动强度。TSDI_CPIII Field Survey;Trim_TSDI CPIII Field Survey TSDI_HRSADJ 精密工程测量软件：可以正确地处理客运专线轨道设标网（CPIII自由设站边角交会网）测量数据。两套软件相互无缝配合，实现了测量数据采集、管理、输出和平差处理的自动化与智能化。,三、客运专线一体化测

7、量系统,（一）概述,客运专线轨道设标网一体化测量系统是铁三院针对客运专线无砟轨道设标网建设的需求，自主研发的一体化测量系统,率先通过了铁道部组织的鉴定,与会专家一致认为:该系统可在铁路建设及运营维护中推广应用。,（一）概述,系统能够实现轨道设标网GVN（CPIII自由设站边角交会网）全站仪自动测量、数据质量智能控制、自动输出报表以及与测量平差系统的无缝衔接，实现测量数据采集、管理、输出、平差处理的自动化、智能化和一体化。,目前开发成果已经在京津城际轨道设标网测量等多个项目上推广应用，显著提高了测量质量和效率。,（二）Leica TCA2003、1800、1100 程序,右图为铁三院集4年机载程

8、序开发经验研发的6个机载测量程序,全站仪机载程序,左图为TSDI CPIII 测量程序建站界面,右图为程序控制自动测量界面,左图为测量点学习界面,测量中归零差超限提示,测量中2C互差超限提示,测量中方向互差超限提示,（三）Leica TCRA1200 程序简介,左图为Leica1200机载测量程序清单，涵盖了导线测量、既有站场测量、既有线平面测绘等软件。,下图为测量点学习界面,上图为程序控制自动测量界面,上图为测量精度指标显示,下图为程序主菜单,上图为测量精度指标显示,下图为测量点学习界面,上图为程序控制自动测量界面,下图为数据查看界面,上图为程序控制自动测量界面,实时质量监控和保障1.对观测

9、指标实时进行符合性判析，超限提示和任意测回重测：测回归零差 2C互差 方向互差 竖直角指标差等2.作业环境振动提示；3.气象条件不佳提示；4.观测目标错误提示；5.查看观测质量分析报告。,观测指标符合性判析,全站仪外业测量预处理程序功能丰富,全站仪外业测量预处理程序功能丰富,1.对外业测量数据质量再次检查复核(参数设置），并输出测量质量分析报告.,水平角观测记录及质量报告,全站仪外业测量预处理程序功能丰富,2.输出行业标准版式、便于直观检索的文本化水平角观测记录薄和EDM记录薄，与电子数据双重归档管理,电磁波测距标准记录,全站仪外业测量预处理程序功能丰富,水平角观测通用记录,4.输出与铁三院开

10、发的TSDI_HRSADJ精密工程测量平差系统无缝衔接的数据格式文件5.输出与商品化程度较高的清华山维、科傻系统工程控制网平差系统无缝衔接的数据格式文件。,全站仪外业测量预处理程序功能丰富,TSDI_HRSADJ软件功能,测站平差坐标转换平面网平差测边网，测角网，边角混合网；铁路CPIII自由设站边角交会网（轨道设标网GVN）；分段平差重合点比较水准网平差无定向导线平差,TSDI_HRSADJ精密测量软件,TSDI_HRSADJ软件特色,可读入多种格式的数据；拟稳平差选择兼容的起算点；间接平差模型进行平差；Baarda粗差探测方法剔除粗差；Helmert方差分量估计方法确定边角的权比；水准闭合

11、环自动搜索，经典平差、拟稳平差及伪逆平差三种平差成果可相互转换强大的图形化显示功能；矩阵计算采用稀疏矩阵存储和计算；实现从数据采集到平差处理的自动化和一体化。,推广应用情况及效果,客运专线轨道设标网一体化测量系统，自投产应用以来，先后在以下项目推广应用：京津城际轨道设标网建网测量及铺轨前复测 石太客运专线CPII、南粱太行山隧道CPII/CPIII建网测量 太中银铁路CPII导线测量 长吉客运专线CPII测量 济南铁路局既有陇海、京沪、胶济CPII、CPIII建网测量 合武客运专线CPIII建网测量等。,推广应用效果：1.显著减轻了外业测量人员的体力、脑力、眼力的劳动强度和内业人员数据录入、复

12、核、处理的劳动强度，一体化作业模式大大节省了人力资源和提高了生产效率。2.仪器智能判析通过的数据，必是指标全部合格的数据，实现观测数据质量零缺陷，杜绝了因原始数据不合格而返工的现象。3.全自动一体化操作，为规避施工干扰、既有线行车干挠和抢工期的会战作业，有效开辟了夜间作业的时间窗口。,推广应用情况及效果,四、注意事项,1、严格进行测量技术设计。2、各类测量仪器设备如全站仪、光学水准仪、气压计、温度计等精度指标要满足要求，且须在计量检定有效期内使用。3、项目开工前以及作业过程中，按有关规定做好仪器的常规检校工作，并认真填写仪器常规检校记录。尤其加强对中器的日常检校。4、加强测量技术人员的培训和力

13、量，外业严格按照技术要求进行操作，加强质量控制。,四、注意事项,5、加密和放样时要加强对已知控制点的检核工作。尤其在放样时，要后视两个点，对已知控制点检核无误后再进行放样，防止出现错误。6、放样时放样点和已知点尽量缩短边长，以减小放样误差，保证放样精度。7、数据处理时加强计算、复核工作，使用合格的计算软件，确保资料的正确性和测量精度指标满足要求。,四、注意事项,8、原始观测记录的确认与归档。,专业的测量技术人员，专业的元器件和标志组件，专业的测量系统和专业的平差软件，是CPIII测量成果的根本保障！如果您已经拥有Leica或Trimble全站仪，还想进一步提高测量效率和可靠性，也想实现从外业测量到内业数据处理的一体化，那就赶快联系我们吧！石德斌 26175649,