基于GNSS定位技术的轨道几何参数测量方法

为将全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)定位技术应用于轨道几何参数测量,提高高速铁路绝对坐标的测量精度,在高速铁路沿线布设GNSS定位接收机作为定位基准站,并将各个接收机经过长时间观测的数据进行统一的联合解算处理,得到各定位基准站坐标。利用加装了GNSS定位接收机的轨道检查仪分别测量轨道特定点的大地坐标和内部几何参数,并将特定点的大地坐标测量结果与各定位基准站坐标数据进行联合解算处理,得到特定点的大地坐标最终测量结果。最后,将特定点的大地坐标最终测量结果与轨道内部几何参数测量结果进行数据融合,得到相应区段各点轨道内外部几何参数的测量结果。不确定度评定及验证试验表明,加装了GNSS定位接收机的轨检仪显著提高了轨道几何参数测量的精度,并极大提高了轨道测量的效率。     

高速铁路控制网测量三个技术指标的探讨和分析

高速铁路控制网测量有3个非常重要的技术指标:GNSS二次复测与第一次复测较差判别指标、隧道洞外GNSS坐标反算与全站仪实测角度较差的限差判别指标、GNSS坐标反算与全站仪实测并经过投影改正后的距离较差的限差判别指标,但这3个技术指标在《高速铁路工程测量规范》(TB10601—2009)中并未作明确规定。大量实测数据表明,GNSS二次复测与第一测复测坐标较差在5mm内是可被接受的。根据GNSS和全站仪两种不同测量方式的先验中误差,并按照误差传播定律进行公式推导,提出GNSS坐标反算的角度、距离值与全站仪实测结果较差限差的计算公式。通过较差限差公式,可以较为直观地判别GNSS和全站仪两种不同测量方式的结果是否互相吻合。     

基于GPRS的铁路通信铁塔监测系统设计及应用

铁路通信铁塔数量多、分布广,且距离线路较近,一旦出现倾斜、倒塌等极端情况,将给行车安全带来极大隐患。针对以上问题,提出基于GPRS技术和嵌入式技术的分布式铁路通信铁塔监测系统。系统采用高精度倾斜角度传感器和风速风向传感器,实现对铁塔倾斜角度和铁塔所在地风速风向的测量,现场铁塔监测单元采用基于ARM9内核的硬件平台实现,完成现场数据的采集与预处理,监控中心软件的设计采用基于Java EE的三层体系架构,监测中心与铁塔监测单元之间的数据交换采用基于GPRS的数据传输通道。通过长期上道试验验证,结果表明,该系统能够实时准确采集现场数据和告警,从而提高铁路通信铁塔的运用维护水平。     

基于GNSS的铁路勘测设计数字化采集系统设计

本文结合铁路勘测设计实际需求,提出基于GN S S的铁路勘测设计数字化采集系统,包括中线测量、断面测量、水文测量、单点测量、既有线测量等.并从系统框架设计、功能设计等方面进行了详细阐述.系统利用移动设备、北斗导航、移动计算、CORS系统、GNSS RTK等技术资源,实现CAD地形图实时导航引导外业测量工作,满足铁路勘测...     

高速铁路三维自由设站最优测量方法的仿真计算

自由设站测量在高速铁路轨道施工中应用广泛,是实现高速铁路高平顺性的重要技术保障之一,因此如何通过合理测量与平差得到正确的自由设站点坐标和进行精度的客观评定十分重要。通过仿真计算,认为当自由设站起算数据含有误差时,自由设站测量时设站点应尽量设置在所观测CPⅢ点构成的网形的几何中心,平差前应根据稳定性检验结果,确定正确的起算数据,平差计算时采用方差分量估计进行定权,这样将更合理地利用起算数据和观测值,从而得到正确的设站点坐标和精度评定,以保证轨道精调测量等工作的顺利进行。     

铁路通信塔安全监测系统

通信铁塔安全监测系统,将传感器探测、数据采集及软件技术于一体,实现对铁路通信铁塔健康状态的实时监测,并及时对故障设备进行告警,解决了通信铁塔倾斜造成的安全隐患.介绍监测系统的网络结构、组成和功能,并结合实际分析具体应用.     

基于北斗的通信铁塔监测系统监测终端电路设计

基于北斗实时高精度动态相位差分定位技术,研究应用于GSM-R通信铁塔安全监测的远程在线健康诊断系统。该系统通过北斗定位可获得铁塔实时位置,通过倾斜算法算出铁塔实时位移、倾斜角和垂直度,并集成对铁塔所在环境实时风速风向的监测。该系统电路设计简单,可靠性高,可满足铁塔监测功能。     

基于惯导的移动三维测量技术在地铁保护区变形监测中的应用研究

在地铁保护区变形监测中,水平位移和沉降作为重要的监测内容,通常用全站仪和水准仪测量,其测量精度高,应用比较广泛,但是该手段仅能对布设有监测点的区域进行监测,无法掌握隧道整体的变形情况。本文提出基于惯导系统的移动三维测量技术,通过在隧道内布设基准网,配合Lidar控制点绝对坐标传递,对惯导系统的累积误差进行修正,最终得到隧道结构三维点云模型。依托杭州市某地铁区间三维扫描项目,采用不同间距的控制点对惯导系统的累积误差进行修正,经与全站仪测量值对比,结果表明:移动三维测量技术的水平位移和沉降监测精度与隧道线型有关,当隧道为直线有坡度环境时,其水平位移监测精度比较稳定,基本保持在0.76 mm左右,沉降监测精度随控制点间距增大而降低,最优可达0.72 mm。     

高速铁路轨道基准网测量技术深化研究

研究目的:现行高速铁路轨道基准网采用人工整平对中、半盘位、多测回的测量方式,通过坐标转换获得基准点坐标,存在点位无法永久保存、测量及使用效率低、精度指标无法评定等问题。本文针对以上问题,对高速铁路轨道基准网(CPIV)测量技术进行深化研究,并对研究成果进行仿真实验和生产验证。研究结论:(1)研究设计的CPIV测量标志组件和布设方法,可实现强制对中和点位永久保存,并可在施工建设和运营维护两个阶段使用CPIV控制网,统一了无砟轨道施工和运营维护控制基准;(2)提出的CPIV自由设站边角交会测量方法,可实现自动测量并消除了对中误差的影响,测量精度、观测值的可靠性和测量效率显著提高;(3)构建的CPIV边角交会控制网,按Helmert方差分量估计确定两类观测值的权比关系,根据间接平差原理进行CPIV平面网严密平差和精度评定,数学模型理论严谨,成果可靠;(4)研究成果可应用于高速铁路板式无砟轨道精调作业控制,对城市轨道交通无砟轨道施工控制具有重要的参考价值和借鉴意义。     

基于RTK技术的特殊中桩点放样方法

在利用RTK技术放样路线中线时,经常遇到一些必须根据现场实际情况来放样的特殊中桩点,此时,事先设计出的坐标用不上或事先未设计,放样数据需在现场计算。针对这种情况,基于RTK的实时坐标测量功能,结合现场情况,根据加桩人员的“意图”,提出了一种以测点坐标为引数的简捷、准确的处理方法。     

网络同步RTK定位原理与精度分析

在CORS NRTK的基础上,提出了同步RTK测量作业模式及其数据处理方法。试验结果表明,同步RTK测量可以提高边长相对中误差,并能满足《卫星定位城市测量技术规范》(CJJ/T 73—2010)中二级GNSS RTK的技术要求。     

铁路测量中RTK作业方式的探讨

GPS-RTK实时载波相位差分作业模式能够实时地给出厘米级精度的点位坐标,解决了当前铁路测量中许多常规方法无法解决的技术问题,已经得到了广泛的应用。结合测量工作实际,分析了GPS-RTK系统的工作原理,并重点对RTK的作业方式进行了研究和探讨。     

铁路定测坐标法放线

从解决铁路测量坐标系中存在的长度变形出发,提出了建立分段独立坐标系的方法,对线路设计中线坐标进行转换,同时对铁路初测导线测量精度提出要求,使铁路定测放线既可以利用全站仪极坐标法又可以采用实时动态GPS测量(RTK)技术来进行.     

星间单差GPS实时精密卫星钟差估计及精度分析

GPS实时精密卫星钟差是实现实时精密单点定位(RT-PPP)技术的关键,国际GNSS服务组织(IGS)提供的超快速(Ultra-Rapid)实时预报卫星钟差的精度(3ns)较差,不能满足RT-PPP的精度要求。首先利用GNSS区域参考站网数据,建立基于星间单差的观测模型,对GPS卫星钟差进行实时解算,并对钟差解算精度及影响因素进行分析;将解算的GPS卫星钟差用于不同站点的RT-PPP中,对定位结果进行精度分析。分析结果表明,实时解算的GPS卫星钟差的标准差均在0.16 ns以内。从定位结果来看,随着PPP站点与钟差估计区域参考站网距离的增加,其定位精度并没有明显降低,各站点的水平分量精度优于6 cm,高程分量精度优于7 cm,可满足厘米级精度实时精密单点定位的应用要求。     

浅谈GPS实时动态（RTK）测量在工程测量中的应用

随着GPS定位技术的发展，其应用的领域也在不断拓宽，在大地测量、工程测量、工程与地壳变形监测、地籍测量、航空摄影测量和海洋测绘等各个领域已得到广泛的应用。GPS定位测量又分静态定位测量和实时动态定位测量。目前，实时GPS动态测量已在我院以及其它工程测绘单位中普及使用，即RTK定位技术，该技术保留了GPS测量定位的高精度，又具有全球性、全天候、连续性和实用性。它能完成全站仪所不具备的一些工作，是对经典测绘技术的一次跨越。从GPS（RTK）实时动态测量与传统测量方法的优缺点着手，简要分析实时GPS（RTK）动态测量的原理、操作过程及其使用。     

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。     

无砟轨道CPⅢ控制网测量技术探讨

CPⅢ网是控制高速铁路上无砟轨道铺设和运营维护的一种高精度控制网。它采用自由设站进行多方向后方交会测量来获取角度、距离等测量数据,并采用分区无定向概略坐标算法对测量数据进行间接平差,得出CPⅢ点的坐标和CPⅢ网的精度。其网形结构、观测方法、观测时段及平差计算与传统的施工测量有着本质不同。     

基于物联网与云计算的自动化变形监测技术研究

为解决城市轨道交通运营期间无法采用人工实施变形监测的难题,基于物联网与云计算的自动化变形监测技术,以测量机器人作为数据采集设备,并与4G DTU进行串口通讯,采集的数据经过4G网络和互联网实时传输到云服务器.云服务器上的数据采集模块远程控制测量机器人,按照设定的观测周期进行周期观测,数据处理模块对采集的数据进行实时平差...     

铁路过洪桥水位监测系统研究

铁路桥梁水位一般通过设置在桥墩(台)上的水位尺进行人工观测。当发生强降雨或上游水库泄洪时,会导致桥下水位的急速上升,需要派出大量的巡查人员对过洪桥量水位进行调查,甚至有些桥梁在人员到达之前就已经到达封锁警戒值。为解决人工观测带来的不利影响,通过采用嵌入式系统搭建B/S架构的远程水位监测系统,能实现24小时水位实时监测和数据存储,可远程进行数据下载和查看,系统测量分辨率可达1mm,测量精度在2cm以内,既可用于单点的监测,又可用于多点区域性分布式监测。     

基于CORS用户端的实时坐标和高程转换与加密技术

为了改善外业测量成果转换的低效率问题,加强城市坐标系统转换参数和地方水准面模型的保密性,研究网络RTK实时坐标与高程转换技术,解决坐标转换参数与高程转换模型的加密控制,开发了基于CORS用户端的实时三维成果智能转换与控制软件,提高了城市CORS网络的工作效率。算例表明,实时坐标和高程转换精度均在mm级。