高速铁路桥墩沉降监测数据粗差探测方法研究

在对高速铁路沉降变形监测数据进行分析时,对监测数据中的粗差进行探测至关重要。本文介绍粗差探测常用的 t检验法、狄克松判别法,提出一种基于极限误差的粗差探测方法,用这3种方法分别对高速铁路实测沉降监测数据的粗差进行分析,并对分析结果进行了比较,对各方法的适用性进行了探讨。研究结果表明,基于极限误差的粗差探测方法可获得较为满意的结果。     

由误差分类谈粗差及其剔除方法

解释了测量结果中错误与粗差在概念上的不同,指出区分这两个概念的意义,认为测量中的错误不应视作误差;提出判断存在粗差和剔除粗差的方法,指出发现、剔除粗差在工程测量中的作用.     

搜索粗差的新途径

本文提出了一种新的粗差搜索方法，并作了必要的理论证明，计算结果表明，用新方法搜索，可发现大多数含粗差的观测值，以此为基础，考虑相关系数作为启发信息，作进一步搜索，即可发现特殊情况下含粗差的观测值，这样向后搜索，计算量少，效率高，为向前搜索奠定了一个好基础。     

GPS高程异常拟合粗差剔除以及精度评价方法研究

提出一种GPS高程拟合公共点粗差定位的新方法,即利用最小二乘法平差所得方差,采用假设检验法,完成GPS高程异常拟合模型参数计算过程中的粗差定位与剔除。对多种高程拟合模型的拟合精度进行评价,引入均方误差、信噪比和互相关系数评价指标,提出一种多指标融合评价方法,实现对GPS高程异常拟合精度的评价。结合实例分析,证明所提方法的有效性。     

单边定向导线含有两个水平角粗差的定值计算

当巳知单边定向导线两个粗差发生的位置时（巳知定位），利用其两个坐标闭合差就可以准确地确定这两个粗差的大小（定值）。文献[1]介绍了两个粗差分别的两条边长及一条边长、一个水平角的粗差定值计算公式，本文进一步推导了两个粗差均为水平角的粗差定值计算公式。     

单边定向导线含有两个水平角粗差的定值计算

当已知单边定向导线两个粗差发生的位置时(已知定位),利用其两个坐标闭合差就可以准确地确定这两个粗差的大小(定值).文献[1]介绍了两个粗差分别为两条边长及一条边长、一个水平角的粗差定值计算公式,本文进一步推导了两个粗差均为水平角的粗差定值计算公式.     

半参数模型的粗差探测方法研究

根据补偿最小二乘法准则,对半参数模型的粗差拟准检定法进行探讨,通过算例,证明半参数模型的粗差拟准检定法不仅能够探测到粗差的位置,而且能够计算出粗差的大小,实现了将观测值中系统误差和粗差分离的目的。     

加速选权迭代法搜索粗差

本文分析了一般选权迭代法收敛慢的原因，首次提出了加速选权迭代法搜索粗差的方法，本方法不但顾及了改正数Ｖ提供的信息，而且利用了△Ｖ提供的信息。     

已知点粗差对转换参数影响分析

坐标转换时，若已知点含有粗差将不能获得正确的转换参数。具体分析了已知点粗差对转换参数的影响模式。通过分析可知，粗差越大，粗差对转换参数的影响越大；测区越大，粗差对转换参数的影响越大；如果给已知点坐标加一个很大的常数，转换参数将发生剧烈变化。     

CPⅢ三角高程测量数据粗差探测方法研究

采用数据探测法和基于L1范数的单纯形法对某段高速铁路CPⅢ三角高程测量的实测数据进行粗差探测。结果显示:当由三个测站观测同一个CPⅢ点的观测量中存在一个粗差观测量时,单纯形法能发现并定位粗差,且平差所得残差值与粗差值相近,而数据探测法不能正确定位粗差;当存在两个粗差观测量时,单纯形法与数据探测法均可发现但不能定位粗差;当存在三个粗差观测量时,单纯形法与数据探测法均不能发现并定位粗差。研究结果表明,单纯形法的粗差探测效果优于数据探测法。     

轨道基准网高程测量及其数据处理方法的探讨

本文首先介绍了轨道基准网(GRN)之高程网测量的方法及其德国的平差计算方法,然后介绍了基于间接平差的GRN之高程网平差计算的新方法.通过分析两种不同平差计算方法的计算流程与结果差异,证明本文提出的采用间接平差法进行GRN高程网平差计算的结果,与德国方法平差计算的结果是一致的,因此本文提出的新方法是正确、可行的.由于新方法平差计算过程严谨,而且还可探测粗差和进行精度评定,因此我国高速铁路GRN之高程网的平差计算,应该推广使用本文介绍的新方法.     

通用GPS网平差数据预处理方法研究

首先从基线计算文件中提取基线观测值及其方差一协方差阵,多基线解模式数据须考虑同步基线间的随机相关性,重新构造基线向量及其全方差协方差矩阵;再进行同步环闭合差、异步环闭合及基线重复性检核,剔除含有明显粗差的基线;采用最优模型从上述步骤中保留下的基线数据中提取独立基线,得到较“干净”的观测值;最后进一步处理残留粗差,采取三维无约束平差结合基于相关分析的粗差探测方法进行粗差探测,为后续平差数据处理做好准备工作。     

高精度GPS工程控制网天线高问题

介绍GPS接收机天线的基本结构和天线高的量取方法,从基线向量、闭合差、大地高、点位坐标等方面,阐述了天线高误差对平差计算造成的影响,说明在高精度GPS测量中要重视天线高问题,并探讨了天线高粗差探测的方法。     

高速铁路CPⅢ平面网的闭合差研究及其应用

CPⅢ平面网精度要求高、外业观测的数据量大.如何评定CPⅢ平面网外业观测数据的精度,以及如何进行CPⅢ平面网外业观测数据的粗差探测,是CPⅢ网理论研究和测量实践的重要内容之一.本文在充分研究CPⅢ平面网网形特点的基础上,提出CPⅢ网纵横向闭合差的概念,并推导CPⅢ网纵横向闭合差限差的计算模型.通过模拟计算,确定了CPⅢ网纵横向闭合差极限误差的建议值,并据此进行CPⅢ网外业观测数据中是否含有粗差的检核.剔除并重测含有粗差的外业观测数据,可以有效提高CPⅢ网的可靠性和精度.本文的研究成果,对CPⅢ平面网测量及相关测量规范的制定和完善有参考价值.     

粗差检验的整体可靠性

本文基于粗差检验的原理，提出了网的整体可靠性这一概念，导出了整体可靠性的基本公式，并与局部可靠性进行了比较，最后以实例加以分析和讨论。     

免量高精密三角高程对向观测及其数据检核方法

三角高程测量由于其众多优势已经得到越来越多的应用。介绍一种免量仪器高和棱镜高的精密三角高程测量方法,在观测过程中同时对向观测,极大地削弱了大气折光和地球曲率的影响,同时省去量高环节,减少了误差源。结合对向观测中正向和反向高差绝对值之差,提出了在数据处理中对其观测值进行检核的方法,能够对三角高程测量过程中高差粗差的判别起到一定的帮助作用。     

铰接悬臂拼装连续梁剪力铰受力影响因素分析

剪力铰是一种只传递剪力、不传递弯矩的构造,在铁路桥梁中首次成功应用于成昆线旧庄河1号桥。剪力铰的受力较为复杂,使用过程中其主要部件预应力粗钢筋发生了多次破断。本文分析了剪力铰“左右块体+竖向预应力粗钢筋”构造,进行了外观状态检查、桥面线形测量、三向相对位移测试和粗钢筋应力测试。结果表明：部分粗钢筋管道中长期存水,导致粗钢筋存在局部锈蚀的可能;剪力铰处的桥面下挠达到118 mm,列车通过时的冲击作用明显增大;剪力铰两侧最大竖向位移差达到0.64 mm,即粗钢筋力值差为59.6 kN,接近预应力螺纹钢筋容许疲劳力值,长期疲劳荷载作用下疲劳断裂的风险加剧;粗钢筋有效预应力均高于设计值,最大值高出100%(153 kN),但远小于其极限承载力668 kN,粗钢筋发生极限承载力破坏的可能性较小。结合影响剪力铰粗钢筋破断的因素,提出了剪力铰养护维修的指导建议。     

L1平差的数学模型

基于独立观测值的一次范范围最小平差（Ｌ１平差）原理，导出了不同约束条件的相关观测值Ｌ１平差，对实例进行了试算，客观地分析了Ｌ１平差的良好抗粗差能力。     

基于GNSS的铁路通信铁塔变形监测方法

在铁路通信铁塔顶部布设2台全球导航卫星系统(GNSS)监测设备,并采用实时动态载波相位差分技术(RTK)测量以实时获得其坐标观测值,从而计算出铁塔的倾斜度及水平偏角。在塔基布设1台GNSS监测设备,采用静态后处理技术计算得到铁塔整体位移及沉降,进而得到通信铁塔整体的变形量。考虑到RTK测量结果可能存在测量粗差,采用抗差卡尔曼滤波对坐标观测数据进行处理,削弱粗差和偶然误差影响。通过仿真数据分析,证实在GNSS观测结果中包含粗差的情况下坐标滤波值能有效抵抗粗差影响,且与真值之间的差值小于预设的测量噪声误差。     

基于稳健估计的沉降预测方法

双曲线法和Asaoka法在对沉降数据进行预测时,需要对原始数据进行拟合处理,且多采用最小二乘法进行拟合处理。但当沉降数据中混入粗差后,采用最小二乘法拟合存在失准的情况。针对这一问题,引入稳健线性估计理论,在数据预处理过程中采用稳健线性拟合法。并探讨混入粗差后,最小二乘线性拟合与稳健线性拟合分别在双曲线法、Asaoka法的预测效果和适用性。研究结果表明：采用稳健线性拟合法进行数据处理受粗差的影响极小,能起到很好的抵抗粗差的作用;当拟合数据过少时,最小二乘法线性拟合与稳健线性拟合效果无明显差异。