高铁隧道平面控制网横向贯通误差仿真研究

构建附合单导线、导线环网、交叉导线网和自由测站边角交会网等4种常见的高铁隧道洞内仿真平面控制网,利用精度估算的方法计算这4种网型在9种不同隧道长度情况下的横向贯通中误差;基于Box-Muller算法为仿真控制网添加随机误差,利用稀疏矩阵行列压缩技术对附加随机误差的控制网进行快速严密平差计算,从而完成4种隧道洞内平面控制网横向贯通误差的仿真计算工作。计算结果表明自由测站边角交会网的横向摆动相对较小,可以替代传统的洞内导线网;证明隧道洞内平面控制网的横向摆动服从正态分布,适当增加测量次数,可提高隧道的横向贯通精度,对确保长大隧道正确贯通具有参考意义。     

基于自由测站的基坑水平位移监测精度探讨

基于自由测站的基坑水平位移监测法具有测站摆放灵活、无需对中、基准点间无需通视等优点,但是在不同周期测站位置改变后是否会对基坑水平位移监测精度产生影响、是否满足精度要求还没有得到验证。介绍了水平位移监测精度仿真计算方法,基于该方法对模拟的不同周期测站位置改变后的三种监测网形进行了精度估算,最后验证了基于自由测站的基坑水平位移监测法在测站位置改变后,对水平位移监测精度影响很小,能够满足基坑监测的精度要求。     

稀疏矩阵压缩技术在CPⅢ网平差中的应用研究

在高铁测量领域,由于引入了智能型全站仪、电子水准仪等先进仪器,导致控制网规模越来越大,网平差速度越来越慢,给高速铁路的测量与数据处理带来一定困扰。基于矩阵的行、列压缩的存储原理,利用压缩矩阵与稀疏矩阵的乘法代替矩阵间的乘法,实现矩阵的快速乘法计算;同时采用“循环变量重新编号法”进行矩阵的求逆运算,从而大幅度提高轨道控制网等大型控制网平差计算速度。与其他优化方法相比,新方法具有计算速度快、便于理解、易于实现等特点,为目前国内高铁测量软件的维护升级提供一条可行的思路。