高铁控制网复测和数据处理研究与应用——以金温线CPIII复测为例

摘要

我国高速铁路发展已经进入全新时代，它凭借稳定性、舒适度等特点被广泛应用，精密工程测量技术是高速铁路安全运行的重要保障。本文以高铁CPIII控制网测量方法、网形布设、精度评定、软件数据处理过程为研究对象，结合工程项目对CPIII数据处理方法进行分析，同时对软件的功能进行优化，为工程项目提供更好的数据与安全保障。本文研究内容如下：　　本文依托金温铁路扩能改造工程，首先介绍CPIII控制网的基础知识，对CPIII平面与高程控制网布设、观测方法、精度指标等进行阐述。　　外业以金温线CPIII控制网复测项目为例进行实测，分析该CPIII控制网的观测方法、数据处理方法和流程。本次CPIII平面网采用自由设站边角交会法，高程网采用矩形环法施测，数据处理采用铁四院平差软件SYADJ进行处理。以平面网为重点，对比常规定权平差法与Helmert方差分量估计定权平差法的结果，通过比较CPIII点的坐标差值来判断控制点的稳定性，并根据精度指标得到符合复测要求的数据。　　最后以金温线CPIII控制网测量与数据处理方法为对象，基于Java语言对软件功能的不足进行优化，通过对CPIII控制网进行平面网形图的优化，新增高程网形图的输出功能，同时改进现有软件平面与高程数据的合并功能，实现平面与高程数据的二表合一，从而提高数据检核效率，同时为金温线复测项目提供帮助，为高铁安全运行提供保障。

目录

声明

1 绪论

1.1 高速铁路的历程

1.2 国内外高速发展现状

1.3 国内外高速铁路测量技术研究现状

1.4 本论文研究内容

1.5 组织结构

2 CPIII控制网及其测量方法

2.1 控制网的基础知识

2.2 CPIII控制网特点

2.3 CPIII平面控制网网形构建与观测方法

2.4 CPIII高程控制网网形构建与观测方法

2.5 本章小结

3 CPIII控制网平差模型

3.1 概略坐标的计算

3.2 距离与方向的误差方程的建立

3.3 观测值定权方法

3.4 CPIII约束网原理

3.5 高程控制网平差模型

3.6 本章小结

4 金温线CPIII控制网复测外业观测与数据处理

4.1 复测任务

4.2 CPIII控制网外业观测

4.3 CPIII网数据处理

4.4 数据分析与统计

4.5 本章小结

5 基于SYADJ软件功能的优化

5.1 现有软件功能的不足与优化

5.2 数据平台与开发语言

5.3 SYADJ软件的图形显示优化

5.4 SYADJ软件平面与高程表格合并优化

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间的科研成果