CPⅢ控制網(wǎng)是高速鐵路施工和運營階段的位置基準,是線路高平順性和高平穩(wěn)性的基本保證,其外業(yè)數(shù)據(jù)采集速度直接影響著高速鐵路施工以及維護的效率。尤其是在運營階段,每天留給檢測人員的時間僅有凌晨短短的4小時,這就要求CPⅢ控制網(wǎng)復測的速度在保證精度的前提下越快越好。CPⅢ控制網(wǎng)包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng),其中高程控制網(wǎng)采用精密數(shù)字水準儀進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集。水準測量模式效率低下、工作強度大,嚴重影響著CPⅢ高程控制網(wǎng)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的速度。由于CPⅢ平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩網(wǎng)共點,因此如果能夠利用CPⅢ平面控制網(wǎng)測量數(shù)據(jù)中的豎直角和斜距,構(gòu)建CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng),用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的CPⅢ精密水準網(wǎng),這將實現(xiàn)CPⅢ平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的同步數(shù)據(jù)采集,大大提高CPⅢ控制網(wǎng)施測的速度和效率。然而,三角高程觀測值受到大氣折光、地球曲率以及垂線偏差等系統(tǒng)性誤差的影響,其精度遠低于精密水準測量的水平。在上述誤差源中,大氣折光受到視線上溫度、濕度、氣壓等環(huán)境因素的影響,對精密三角高程測量觀測值的影響最大,在觀測過程中也會出現(xiàn)隨機性的變化,消除大氣折光的影響是提高CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)精度的關鍵。本文在研究中,...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 利用精密水準建立CPⅢ高程控制網(wǎng)
        1.2.2 精密三角高程測量在CPⅢ高程控制測量中的應用
    1.3 CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理目前存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容、技術路線與論文組織
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術路線
        1.4.3 論文組織
2 CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)精度影響因素
    2.1 精密三角高程測量模型
        2.1.1 兩點間大地高高差
        2.1.2 正常高高差的計算
    2.2 CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)外業(yè)觀測方法
    2.3 外業(yè)數(shù)據(jù)仿真
        2.3.1 點位的仿真
        2.3.2 外業(yè)觀測值數(shù)據(jù)仿真
    2.4 CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)影響因子研究
        2.4.1 觀測值系統(tǒng)誤差
        2.4.2 觀測值偶然誤差影響
    2.5 CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)粗差探測
        2.5.1 閉合圖形探測法
        2.5.2 Baarda數(shù)據(jù)探測法
    2.6 本章小結(jié)
3 顧及球氣差影響的CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)平差
    3.1 相鄰點差分法
        3.1.1 函數(shù)模型
        3.1.2 隨機模型
    3.2 對稱差分法
    3.3 參數(shù)法
        3.3.1 函數(shù)模型
        3.3.2 隨機模型
        3.3.3 球氣差參數(shù)矩陣的優(yōu)化
        3.3.4 嚴密定權(quán)
        3.3.5 參數(shù)法數(shù)據(jù)處理流程
    3.4 以豎直角為觀測值的CPⅢ高程控制網(wǎng)平差模型
    3.5 實驗驗證
        3.5.1 仿真數(shù)據(jù)實驗
        3.5.2 實測數(shù)據(jù)實驗
    3.6 本章小結(jié)
4 顧及垂線偏差的CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)平差
    4.1 測區(qū)垂線偏差變化模型
    4.2 顧及垂線偏差的CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)平差模型
    4.3 利用精密水準觀測值反演測區(qū)內(nèi)垂線偏差變化
    4.4 實例驗證
        4.4.1 忽略垂線偏差影響的精密三角高程控制網(wǎng)平差實驗
        4.4.2 顧及垂線偏差影響的精密三角高程控制網(wǎng)平差實驗
        4.4.3 利用精密水準數(shù)據(jù)反演測區(qū)內(nèi)垂線偏差變化規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
5 精密水準觀測值參與下的CPⅢ精密三角高程控制網(wǎng)平差
    5.1 聯(lián)合平差法
        5.1.1 精密三角高程測量模型
        5.1.2 水準測量函數(shù)模型
        5.1.3 聯(lián)合平差
        5.1.4 聯(lián)合平差初始定權(quán)
        5.1.5 赫爾默特方差估計法定權(quán)
        5.1.6 聯(lián)合平差數(shù)據(jù)處理流程
    5.2 約束平差法
        5.2.1 約束方程
        5.2.2 約束平差
        5.2.3 約束條件的接納
    5.3 實測數(shù)據(jù)解算實驗
    5.4 本章小結(jié)
6 CPⅢ三維控制網(wǎng)平差
    6.1 函數(shù)模型
    6.2 隨機模型
    6.3 嚴密定權(quán)
    6.4 測站坐標初變換
    6.5 三維平差數(shù)據(jù)處理流程
    6.6 實例驗證
    6.7 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
附件1 外業(yè)觀測數(shù)據(jù)實例



本文編號：3779076