铁路工程GNSS平面控制网复测相关研究及探讨
高速铁路精密工程平面控制网复测方案
１ 工 程 概 况
贵 高原 剥蚀— — 溶蚀低 中山 、低 山丘 陵和高原 盆地
地 貌 。该标 段 复测 范 围为Ｄ ５ ２ ０ ０ Ｄ ５ ３ ５ ０ Ｋ ５＋ ０ 一 Ｋ ９ ＋ ０ ，
起 于 贵州省 凯里 市三 棵树镇 ，终 点位 于凯里市 麻 江 县 杏 山镇 。 路 线 全 长 ４． ｋ １ ｍ， 包 括 平 面 Ｃ Ｉ ５ Ｐ
可使用 。该项复测采用 的主要仪器设备见 表１ 列 。 所
表 １ 复 测主 要 仪 器 设 备 一 览 表
收 稿 日期 ：２ ｌ — ４ １ ０２０—３
ＣＩ Ｐ 观测 采 用６ ｒ ｂｅ 频 接 收 机 （ 称 精 台Ｔ ｉ ｌ双 ｍ 标 度不 大于５ ｌ ｐ ＋ ｐ ｍ）同时作 业 ，采用 静态 模式 观 测 ，
四边 形组 成 的带 状 网 ，测 量 主 要遵 循 的 技 术 指 标 是： ・
２ 准 备 工 作
２１ 人 员 投 入 ．
由于沪 昆客运 专线 精密控 制 网工程 量大 、技术
（ ）Ｃ Ｉ 二等Ｇ Ｓ １ Ｐ按 Ｐ 网要求 施测 ；
（ ）基线 边方 向 中误 差不 大于 １ ２ ．； ３ （ ）最 弱边相 对 中误 差不 大于 １１ ００ ０ ３ ／８ ０ ； （ ）Ｃ Ｉ ４ Ｐ 控制 点为全 线整体 平差 。 Ｃ Ｉ控制 网采 用Ｇ Ｓ ｍ ，起 闭于Ｃ Ｉ ＰＩ Ｐ￣量 Ｊ Ｐ 控制 网 ， 按 三等Ｇ Ｓ Ｐ 网要求 测量 ，形 成 由三 角形 和 大 地 四边 形组 成 的带状 网 ，测量 遵循 的主要 技术 指标 是 ： （ ）Ｃ Ｉ 三等Ｇ Ｓ １ ＰＩ 按 Ｐ 网要求 测量 ； （ ）基线 边方 向 中误差 不 大于 １ ” ２ ．； ７ （ ）最 弱边相对 中误 差不大 于 １１００ ０ ３ ／０ ０ 。 Ｃ Ｉ ＰＩ 制 网严格 按 表２ 列 的Ｇ Ｓ 量 作 Ｐ 、Ｃ Ｉ 控 所 Ｐ测 业 的基本 技术 要求 进行 。
高速铁路精密测量平面控制网数据质量研究
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.02.054高速铁路精密测量平面控制网数据质量研究郝利涛（中铁隧道局集团有限公司，广东广州511458）摘要：铁路线路属于长大带状性结构，对应精密测量控制网具有大跨度及多形态的网形结构，同时线路施工与维护阶段必须有严格的测量基准，因此精密测量控制网的建立对高速铁路的成功建设有重要的指导作用。
结合某段新建铁路，设定高速铁路线路三级控制网并分析网型设计，通过对现有各阶段外业数据采集提高要求，达到一次性合格采集。
在内业数据处理过程中，通过数据预处理、基线解算且在不同阶段综合三维平差与二维约束平差，选取部分数据进行较差等指标检核。
结果满足规范相应要求，进而提高平面控制网数据质量，为高速铁路建设提供可靠基准。
关键词：高速铁路；平面控制网；精密采集；数据检核中图分类号：U212.24 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）02-0181-04高速铁路的安全平稳运行，要求高铁线路具有高速度、结构连续、平顺性强、稳定耐久、少维修的性能[1]，因此在线路施工与维护阶段必须有严格的测量基准。
精密测量控制网的建立对高速铁路的成功建设有重要的指导作用，直接影响轨道几何平顺性及其运营维护。
铁路线路属于长大带状性结构，对应精密测量控制网具有大跨度及多形态的网形结构。
精密测量控制网的建立是在框架控制网（CP0）的基础上分三级阶梯布设，依次为基础平面控制网（CPⅠ）、线路平面控制网（CPⅡ）及轨道控制网（CPⅢ）[2]，结合高速铁路工程测量平面及高程控制网的不同施工阶段，其主要分为“三网”，即勘测控制网、施工控制网和运营维护控制网。
为了确保不通用阶段精密测量控制网满足对应要求，保证高速铁路轨道空间几何形位的一致性，同时满足建设及运营的需要，需要求各阶段的平面、高程控制网必须为同一坐标系。
“三网”均以CPⅠ为基础平面控制网，以二等水准基点为高程控制网，称为“三网合一”[3]。
高速铁路精密工程控制网复测技术研究
高速铁路精密工程控制网复测技术研究摘要：随着铁路建设技术的不断发展，对轨道的稳定性和平顺度的要求也在不断提高，与此同时，对保证线路衔接的控制测量工作也提出了更高的要求。
由于高速铁路从勘测、设计、施工到运营维护需要经过很长一个周期，控制点容易受到环境变化、施工干扰等外界多种因素的影响，可能存在不同程度的位移和损坏现象，进而会影响到施工与运营维护阶段的测量工作。
若控制点发生位移而未被及时发现，后续施工和运营维护时仍采用原测数据，就会产生粗差，对工程质量造成影响，甚至会引起重大质量事故和影响列车运营安全，因此定期进行控制网的复测和评价控制点的稳定性是一项非常重要的工作。
本文着重对基础平面控制网（CPI）、线路平面控制网（CPII）以及二等水准点控制网的复测技术进行重点研究分析。
关键词：高速铁路；精密工程；控制网复测技术1高速铁路精密工程测量体系的概况1.1高速铁路精密工程测量的内容从我国现阶段的高速铁路建设情况出发，精密工程测量主要用于铁路勘测的施工、设计、维护及验收等方面。
甚至可以说精密工程测量是整个高速铁路建设工程中不可或缺的一部分，对提升工程的整体性及工程质量具有重要意义。
其测量的内容包括多方面，例如对铁路运行的维护的测量、对轨道施工的测量及对高速铁路平面高程控制的测量。
对提升高速铁路的整体指质量而言，这些测量内容都可以作为重要的参考依据，所以工作人员必须重视精密测量技术的研发。
1.2高速铁路精密工程测量的目的高速铁路建设的所有环节及目的都具有一致性，也就是从根本上保证高速铁路的行驶安全、铁路通行的速度及工程建设的整体质量。
作为高速铁路工程的关键环节，工作人员在进性精密工程测量环节时要具体问题具体分析，合理设计各级平面高层控制网，确保其处于精密测量网的控制之中。
由于高速铁路的建设要求较高，工作人员在开始精密测量之前要确保轨道的平顺性，严格按照预定路线施工，将偏差的进度控制在毫米范围内（具体详见表1），从而有效提升车辆行驶的舒适性及安全性。
基于GNSS的铁路工程控制网复测技术分析
基于GNSS的铁路工程控制网复测技术分析
杨思山
【期刊名称】《中国高新科技》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】文章旨在对控制网GNSS复测技术进行研究,分析了GNSS技术的系统组成结构和技术原理,重点阐述了控制网GNSS复测技术在高速铁路测量工程中的实践应用方法,包括选择复测坐标系统、已有测量成果评价利用、外业数据采集、内业数据处理、精度分析。
旨在提高GNSS技术的应用效果,为控制网复测精度与成果质量提供技术保障,并为同类工程现场测量作业开展提供技术指导。
【总页数】3页(P121-123)
【作者】杨思山
【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P208
【相关文献】
1.隧道GNSS施工控制网复测若干问题探讨
2.大型厂区GNSS控制网复测与坐标转换
3.使用GNSS进行高铁精密工程平面控制网复测——以新建铁路北京至唐山铁路为例
4.城市轨道交通工程GNSS控制网复测实施及稳定性分析
5.铁路工程GNSS平面控制网复测相关研究及探讨
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高速铁路精密控制测量平面网的复测——以津秦客专为例
５ 占２ ．％ｌ ５ Ｃ Ｉ Ｐ Ｎ 量 作业 的基本 技 术要 求满 足二 差 的 点 有 １ 个 ， ５ ８ 第 二 段 共 比较 ６ ＰＩ Ｇ Ｓ ｔ ］
个点 ， 标 分 量较 差 超 过 １ ｒｍ限差 的 点 有 坐 ０ ａ
ｌ个 ， １ ．％； １ 占 ６ ９ 第三 段共 比较４ 个 点 ， １ 坐标分
Ｃ Ｉ 制 网 约束 网平 差 后 ， 较 此 次复 Ｐ控 比
２ 坐 数 ≥ １ ｝ 据 采 样 间 隔 （） ５ Ｐ Ｐ ～２ 数 ｓ＝ｌ ； ＤＯ 或 第 四 段 共 比较 ３ 个 点 ， 标 分 量 较 差 超 过
测 坐 标 与 ２ １ 年 第 二 次 复 测 成 果 的相 邻 点 ００
方式 、 线 高 复 核后 进 行 基 线 解 算 。 线 向 天 基
本次 复测 的总 体 原 则是 ： 网形 、 同 同精 量 解 算 采 用 广 播 星 历 和 商 用软 件 ， 证 数 求 ， ２ ５ 保 占 ０． ％。 度分 级 复 测 ， 测时 对 遭 到破 坏 、 失 的 点 据的 一致 性 ， 复 丢 统一应 用商 用软件 Ｌ Ｏ ．进 Ｇ ７ ０ 测 ， 复 测 坐 标 精 度 不满 足《 对 高速 铁 路 工 程 学 测 量 系的ＴＧ Ｐ 软 件 计 算 。 Ｃ Ｉｃ Ｉ ＰＳ 对 Ｐ 、 ＰＩ 析， 正平面点的坐标成果 ， 修 使全 线 各 级 平 标 ： 基 线 较 差 ” “ “ 、 最小 独 立 环 闭合 差 ” “ 、 无 面 控 制 网保 持 完 整 。 据 现 场 核查 ， 多 个 约 束 平 差 基 线 向量 各 分 量 改 正 数 的 绝 对 ４ 结语及建议 根 有 点 由于 道 路 扩 建 或者 铁 路施 工导 致 点 位 破 值 ” “ 、 相邻 点相 对 点位 中误 差 ” “ 线 边方 、基
关于高速铁路建设控制网建立及复测的探讨
关于高速铁路建设控制网建立及复测的探讨摘要：控制点的布设和控制网的施测是任何工程开工的头等大事，施工控制网的布设是否合理，直接关系到工程能否高效率的完成，施工控制网的精度能否达标直接影响着工程质量是否达标。
关键词：高速铁路精密测量建设控制网复测高速铁路精密测量控制技术作为高速铁路建设成套技术的一个重要组成部分，在高速铁路建设过程中也越来越显示出其重要性。
从我国高速铁路建设的实践来看，已建和在建的一些客运专线或多或少存在着因精密工程测量控制技术问题而带来施工的困扰和运营检测的困难。
所以，对高铁建设来说，建立一套精密的测量系统，制定一套行之有效的精密测量控制技术标准体系，是一个十分重要的课题。
1 现行的规范和测量技术存在的问题1.1不同等级的控制网间的测量精度指标的匹配还缺乏理论和验证数据，不够系统和权威，部分精度指标要求显得苛刻，应进行必要的优化。
部分细节性的测量技术没有相关的规定或是可供参考的规范，导致现场测量作业标准不一，难以实行标准化管理。
1.2变形观测技术对指导施工的功能性不强，还不能完全满足铺轨测量时间对沉降观测数据依赖性的要求。
对CPIII自由设站边角交会网测量精度标准及如何利用CPIII控制网进行轨道施工、如何测量和评定高速铁路无砟轨道平顺性以及运营维护管理等缺乏明确具体的规定。
专业化、系统性的数据处理软件还不够丰富和系统。
2控测网布网情况及技术要求2.1平面控制网复测技术要求。
复测采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。
所采用仪器应经过检定，并在有效检定期内。
复测前应检查标石的完好性，对丢失和破损较严重的标石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补。
CPⅠ控制网应附合到CP0上，并采用固定数据平差；CPⅡ控制网应附合到CPⅠ上，并采用固定数据平差；复测较差符合规定要求时，采用原测成果。
当较差超限或需增补新点时，应在提交的复测成果中说明。
CPⅠ、CPⅡ复测后的数据必须上报设计院及相关单位进行评审后方可进行下步CPⅢ测量。
高速铁路工程测量控制网复测技术报告
高速铁路工程测量控制网复测技术摘要：高速铁路工程项目建设的周期中，测量控制工作是一项重要的技术保障，文章主要从施工单位的角度出发，较为详细地介绍了平面控制网CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点的复测方法、作业程序和技术要点，形成了一套较为完整的控制网复测技术总结，为同类铁路工程控制网复测提供了一个可参考的技术指导。
关键词：控制网复测；GPS测量；二等水准测量1 测量控制网的概述在高速铁路平面控制测量工作开展前，为了满足平面GPS控制测量三维约束平差的要求，首先采用GPS测量方法建立高速铁路框架控制网（CP0）。
在框架控制网（CP0）基础上分三级布设，第一级为基础平面控制网（CPⅠ），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；，第二级为线路平面控制网（CPⅡ），主要为勘测和施工提供控制基准；第三级为轨道控制网（CPⅢ），主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
高速铁路工程测量高程控制网分二级布设，第一级线路水准基点控制网，为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准；第二级轨道控制网（CPⅢ），为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准。
2 测量控制网的复测内容和频次高速铁路工程建设期间，要加强CP0、CPⅠ、CPⅡ及线路水准基点控制网复测工作。
控制网复测分为定期复测和不定期复测，定期复测多由建设单位组织实施，不定期复测由施工单位实施。
定期复测是对高速铁路平面高程控制网全面复测，复测内容包括全线CP0、CPⅠ、CPⅡ及线路水准基点。
复测频次要求如下：（1）施工单位接桩后，应对CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点进行复测；（2）CPⅢ建网前，CP0、CPⅠ、CPⅡ和线路水准基点应复测一次；（3）工程静态验收前，CP0、CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ及线路水准基点复测一次；（4）特殊地区、地面沉降地区或施工期间出现异常的地段，适当增加复测次数。
不定期复测的测周期一般不大于6个月，施工单位要根据工程的施工阶段需要及时开展。
不定期复测的内容包括CPⅠ、CPⅡ、线路水准基点等，主要是检查控制点位的相对精度是否满足规范要求，点间的相对位置是否发生位移。
浅谈高速铁路精密工程平面控制网复测精度的控制
浅谈高速铁路精密工程平面控制网复测精度的控制【摘要】目前，我国高速铁路（客运专线）的建设已大规模展开，精密工程平面控制网复测精度的控制对高速铁路的建设、保证工程测量精度和施工质量具有十分重要的意义。
我项目部通过几次对精测网的复测，摸索出一些在精测网复测时如何控制好复测的精度问题，并进行了总结。
【关键词】精密工程平面控制网；复测；精度控制由于高速铁路的行车速度快，采用的是双线无碴轨道，而无碴轨道对桥梁、涵洞、路基等线下工程的工程质量、平面线形的要求非常严格，所以施工前及施工过程中应对精密工程控制网进行复测，复测的周期为半年，复测时精密工程控制网能否满足施工精度显得尤为重要。
本文以**高铁**标段精密工程平面控制网复测精度控制为例，谈谈如何做好精密工程控制网复测精度控制问题。
1 仪器的配置及外业数据的采集1.1 测量仪器的配置应符合下列规定（1）GPS接收机：CPⅠ控制测量应采用双频接收机，CPⅡ控制测量可采用单频接收机，其标称精度应不低于5mm+1×10-6×D；同步观测的接收机数量应不少于3台。
（2）全站仪标称精度应不低于2″、2mm+2×10-6×D。
（3）水准仪标称精度应不低于DS05并配备相应的因瓦尺。
1.2 GPS测量外业除应遵照《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》、《新建铁路工程测量规范》的有关规定执行外，还应满足《客运专线无碴轨道铁路工程测暂行规定》中表3.1.2-1、3.1.4及3.2.4的要求。
2 基础平面控制网CPⅠ复测（1）复测CPⅠ时应采用边联结方式构网，并组成三角形或大地四边形相连的带状网。
重复观测时应重新对仪器进行整平对中一次，一般需要在180度方向上。
（2）用于基线解算点的WGS-84绝对坐标精度应不低于15mm，各时段的基线解算应采用同一起算点推算所得WGS-84坐标。
解算的基线向量结果应满足该仪器以及解算软件的质量指标。
（3）完成基线向量解算后，应检查同步环和独立环的闭合差以及重复观测基线的较差，并应符合其限差的相关规定。
高速铁路运营期线上平面控制网复测方法探讨
收稿日期:20180620作者简介:余鹏(1986 ),男,2009年毕业于西南交通大学测绘工程专业,工程师㊂文章编号:16727479(2018)05001205高速铁路运营期线上平面控制网复测方法探讨余 鹏(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055)Discussion on the Repetition Measurement Method on the Plane ControlNetwork of the Line in High⁃speed Railway Operation PeriodYu Peng 摘 要 高速铁路建成通车后,在运营初期需要进行精测网复测,常规的复测方法为CPⅡ和CPⅢ两级控制网分别独立测量,作业效率较低㊂为解决这一问题,研制出一种新型的GPS 天线-精密棱镜连接装置,可确保GPS 相位中心与棱镜中心投影位置一致,解决了CPⅡ控制网和CPⅢ控制网不能同步观测的问题㊂在不同角度㊁不同距离的条件下进行了多组合的实测模拟,结果表明,该装置的同心精度优于0.5mm ,满足线上精测网复测的要求,可提高线上测量作业效率㊂关键词 平面控制网 复测 运营期 高速铁路中图分类号:U212.24 文献标识码:A DOI:10.19630/ki.tdkc.2018062000011 概述随着高速铁路运营线路的增加,线路安全已成为关注和研究的热点问题㊂为保证列车高速运行时旅客的安全和舒适,对线路的平顺性提出了极高的要求[12]㊂线路的高平顺性是通过高精度的轨道控制网CPⅢ来保障的[34],需要定期进行必要的复测[5]㊂一般而言,线下平面和高程控制网的复测周期为三年,线上控制网复测周期为一年[67]㊂线上精测网复测需在维修天窗时间内作业㊂通常天窗时间不长于4h,除去上㊁下线路所需的时间,有效的复测作业时间仅为3.5h 左右㊂除作业时间短以外,线上作业还易受天气及其他客观因素的影响,造成作业效率低下[79]㊂现行高速铁路工程测量规范[10]规定:CPⅢ网需要全线复测且必须联测上一级CPⅡ控制点,常规方法采用CPⅡ和CPⅢ分开测量的方式,两个单独作业工序脱节严重,显然不利于作业时间有限的运营期精测网复测;此外,两级控制网复测均需占用CPⅡ点位,无法同步施测,造成天窗时间利用率低,导致时间成本增加㊂结合线上平面控制网复测的特点,研制出一种新型的GPS 天线-棱镜连接装置,可解决CPⅡ和CPⅢ同步观测的问题㊂该装置能确保GPS 相位中心与棱镜中心投影位置一致,轻便小巧,易于携带,极大地提高了线上测量作业效率,可满足线上精测网的复测要求㊂2 线上平面控制网复测方法及特点2.1 CPⅡ复测线路平面控制网(CPⅡ)应在定测阶段完成,按照600~800m 间距沿线路布设㊂无砟轨道施工前,为满足工程需要,需将CPⅡ加密至线上(采用GPS 和导线测量的方法施测)㊂采用GPS 观测时,其主要技术要求如表1所示㊂CPⅡ控制网采用边联结方式构网,形成由三角形或大地四边形组成的带状网㊂CPⅡ网点埋设在路肩上并单独设置观测桩;桥梁段点位一般布设在桥梁固定支座上方的防撞墙上(与CPⅢ位置错开)[8]㊂复测时主要测量精度要求与建网时相同㊂坐标较差限差指X ㊁Y 坐标分量较差,表中相邻点间坐标差之差的相对精度按式(1)计算㊂21铁 道 勘 察2018年第5期表1 GPS 测量CPⅡ网主要技术及精度要求CPⅡ网主要技术要求CPⅡ网GPS 测量基本技术要求CPⅡ网GPS 测量精度指标控制网测量方法测量等级点间距/m相邻点相对中误差/mm有效时段长/min 观测时段数数据采样间隔/s 基线边方向中误差/(″)最弱边相对中误差控制点类型复测坐标较差限差/mm 相邻点间坐标差之差的相对精度限差CPⅡGPS三等600~8008≥601~210~60≤1.71/100000CPⅡ151/80000d SS=(ΔX 2ij +ΔY 2ij )SΔX ij =(X j -X i )复-(X j -X i )原ΔY ij =(Y j -Y i )复-(Y j -Y i )原 其中,S 为相邻点间的二维平面距离;ΔX ij ㊁ΔY ij 为相邻点i 与j 间二维坐标差之差/m㊂线上加密CPⅡ网应与基础平面控制网CPⅠ联测构成附和网,平差计算起闭于勘测控制网中的CPⅠ㊁CPⅡ控制点㊂采用强制对中标志安装GPS 天线并进行测量㊂2.2 CPⅢ复测轨道控制网(CPⅢ网)沿线路布设,按间距50~70m 布设成点对形式,在同一里程处,左右侧点位间距一般不应大于1m㊂CPⅢ点应设置在稳定㊁可靠㊁不易破坏且便于测量的地方,桥梁段一般布置在固定支座上方的防撞墙上,隧道段一般布置在隧道侧壁或挡墙,路基段一般利用电气化杆基础埋设单独的观测桩㊂相邻CPⅢ控制点应大致等高(其位置应高于设计轨面高程约0.3)㊂一般在线下工程施工完成㊁沉降变形稳定且通过评估后进行测量[69]㊂CPⅢ网平面测量采用自由测站边角交会法施测,应附和于CPⅠ㊁CPⅡ控制点上,每600m 左右应联测一个高等级控制点㊂自由测站的间距一般为120m,全站仪每测站观测前后方各三对共12个CPⅢ点,测站到CPⅢ点的最远观测距离应小于180m;每个CPⅢ点至少有3个自由测站的方向和距离观测量[10]㊂120m 设站观测网形见图1㊂图1 120m 设站CPⅢ平面测量网形(单位:m)2.3 线上平面控制网复测特点运营期间精测网复测与建网时采用相同的测量方法,但与建设期相比,运营期精测网复测在测量作业时间㊁作业环境等方面有诸多不同㊂(1)作业时间短:运营期测量作业时间较短,仅有夜间4h 的维修天窗时间,除去上㊁下线路的时间,有效的作业时间小于3.5h㊂(2)测量区段短:根据工务部门防护工作要求,在天窗点作业开放的测量区段一般不大于3km,且同一区段上线作业人数和设备也有严格要求㊂(3)交叉作业多:在天窗点内,工务㊁电务等各部门都有各自的生产任务,设备检修㊁调试等作业常与复测工作形成交叉作业㊂(4)工序安排难:建设期精测网测量时间相对自由,可以根据施工进度和测量生产能力合理安排作业时间,使每一工序分开㊁分步进行,不存在相互干扰的情况;运营期需要在一个天窗点内完成CPⅡ㊁CPⅢ㊁高程测量和沉降监测,对于生产组织提出了较高的要求㊂3 平面控制网复测方法优化CPⅡ复测和CPⅢ平面测量时,都要占用线上加密CPⅡ点位,需要进行两次线上作业,增加了工务配合难度,同时也造成了天窗时间的浪费,致使复测效率低下㊂为解决这一问题,研制出一种可以同时连接GPS 天线与棱镜的新型装置,如图2所示㊂图2 GPS 天线-棱镜连接装置31高速铁路运营期线上平面控制网复测方法探讨:余 鹏该装置设计理念及特点如下:①装置下部连接精密测量基座,上部连接GPS天线头,中部连接杆件与徕卡圆棱镜连接,连接后棱镜可在水平方向360°自由转动,减小了精密基座转动带来的误差㊂②各测量部件连接的部位均采用可插拔设计,同时带有锁扣装置,测量完成后各部件可拆卸分装,增加了测量设备的便携性㊂③竖直方向上,GPS天线相位中心㊁棱镜中心㊁精密基座中心位于同一投影位置,降低了各测量部件的偏心互差㊂④采用四边形设计,内部采用加强筋固定,以避免装置受挤压造成变形,进而引起偏心误差增大㊂为保证装置的精度,在实际使用前,需对其进行测试,测试方法如下:①严格整平精密基座,在装置上部插入棱镜,以模拟GPS天线的相位中心;装置内部插入棱镜,同时测量上部棱镜和下部棱镜的坐标值,计算上部棱镜与下部棱镜的坐标差(如图3)㊂图3 测试安装示意②按常用的距离值30m㊁60m㊁90m㊁120m㊁150m㊁200m分组测量,以验证不同距离下的坐标较差㊂③每个距离分别测量5组数据,测量前,应将上㊁下棱镜按相反方向各自转动90°,直至最后一组测量回到原位置,以减少精密基座㊁装置㊁棱镜自由转动对上下棱镜坐标的影响㊂测试结果如表2所示㊂表2 GPS天线-棱镜连接装置偏心测试结果30m60m90m120m150m200m上棱镜X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m第一组495725.63744375175.8233495752.47734375162.0416495779.12654375149.0552495806.32104375135.3852495839.20884375121.3549495884.79214375100.8083第二组495725.63704375175.8230495752.47774375162.0416495779.12634375149.0556495806.32094375135.3854495839.20844375121.3547495884.79254375100.8085第三组495725.63724375175.8235495752.47694375162.0415495779.12674375149.0554495806.32104375135.3853495839.20894375121.3553495884.79234375100.8081第四组495725.63724375175.8233495752.47734375162.0416495779.12654375149.0555495806.32114375135.3851495839.20844375121.3553495884.79174375100.8082第五组495725.63714375175.8231495752.47774375162.0417495779.12654375149.0555495806.32114375135.3852495839.20914375121.3548495884.79204375100.8085下棱镜X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m第一组495725.63744375175.8229495752.47714375162.0414495779.12644375149.0551495806.32104375135.3854495839.20854375121.3547495884.79234375100.8081第二组495725.63694375175.8233495752.47744375162.0420495779.12614375149.0553495806.32114375135.3850495839.20834375121.3545495884.79214375100.8089第三组495725.63744375175.8237495752.47714375162.0413495779.12664375149.0556495806.32114375135.3857495839.20914375121.3552495884.79194375100.8078第四组495725.63754375175.8236495752.47724375162.0418495779.12654375149.0554495806.32154375135.3849495839.20854375121.3551495884.79194375100.8086第五组495725.63734375175.8228495752.47754375162.0420495779.12684375149.0558495806.32134375135.3856495839.20894375121.3551495884.79214375100.8085 对同组上㊁下棱镜实测坐标值求差,结果统计如表3所示㊂表3 同一角度上㊁下棱镜坐标差统计mm 30m60m90m120m150m200m ΔXΔYΔXΔYΔXΔYΔXΔYΔXΔYΔXΔY 0.00.40.20.20.10.1-0.3-0.20.30.2-0.20.2 0.1-0.30.3-0.40.2-0.3-0.20.40.10.20.4-0.4 -0.2-0.2-0.2-0.10.1-0.2-0.1-0.4-0.20.10.40.3 -0.3-0.30.1-0.20.0-0.4-0.40.2-0.10.2-0.2-0.4 -0.20.30.2-0.3-0.3-0.3-0.2-0.40.2-0.3-0.10.0由表3可知,在同一距离所测得坐标值,同一角度上下棱镜坐标差值最大为0.4mm,最小为0mm㊂为了检验相同距离不同方向坐标的差异性,对X㊁Y坐标差值进行单因素方差分析,统计结果如表4㊂表4中,SS代表离均差平方和,组间SS反映各组数据的差异性,组内SS反映组内数据的变异情况;df 为自由度,MS代表均方,可以代替离均差平方和,以消除各组内数据个数不同产生的影响;F是方差分析中用于假设检验的统计量;P⁃value表示在相应F值下的概率值,F⁃crit表示在相应显著水平下的F的临界值㊂可以通过P⁃value的大小来判断各组组间的差异显著性㊂通常情况下,当F>F⁃crit,数据差异显著,结合P⁃value值进行进一步判定,若0.01<P⁃value<0.05表示差异显著;若P⁃value<0.01表示差异极显著㊂由表4可知,在30m㊁60m㊁90m㊁120m㊁150m㊁200m的设站距离下,同一角度坐标差方差分析结果: F<F⁃crit,且P⁃value均大于0.05,这表示在X㊁Y方向坐标差无显著差异㊂不同距离方差分析结果:F<F⁃41铁 道 勘 察2018年第5期crit,且P⁃value均大于0.05,这表示不同距离的坐标差无显著差异㊂表4 按距离进行坐标差方差统计结果相同距离距离值/m SS df MS F P⁃value F⁃crit 300.294010.29402.53930.11654.0069 600.368210.36823.15250.08114.0069 900.054010.05400.71290.40204.0069 1200.192710.19272.52550.11754.0069 1500.024010.02400.15730.69314.0069 2000.522710.52273.80040.05614.0069不同距离距离值/m SS df MS F P⁃value F⁃crit30~600.368210.36823.71130.05904.0069 30~900.181510.18152.64480.10934.0069 30~1200.066710.06671.35040.25004.0069 30~1500.170710.17071.08340.30234.0069 30~2000.640710.64078.42860.00524.0069 60~900.002710.00270.02510.87474.0069 60~1200.181510.18151.43910.23524.0069 60~1500.037510.03750.25120.61814.0069 60~2000.037510.03750.32760.56934.0069 90~1200.060210.06020.62970.43074.0069 90~1500.020210.02020.17100.68084.0069 90~2000.020210.02020.24260.62424.0069 120~1500.384010.38402.78750.10044.0069 120~2000.112710.11271.01610.31764.0069 150~2000.000010.00000.00001.00004.0069由以上分析可知,该装置在不同角度㊁不同距离测量时上下棱镜坐标差最大值仅为0.4mm,且无显著差异,满足天线对中误差小于1mm的要求㊂4 工程实践以某高铁运营期数据为依托,选取某段线路,采用该装置进行数据采集(见图4),并对数据进行分析㊂外业测量步骤如下:图4 GPS天线-棱镜连接装置用于外业数据采集(1)精密基座采用强制对中方式安装,并与CPⅡ点位精确整平㊂(2)将GPS天线-棱镜连接装置安装于精密基座之上,再安装GPS天线和棱镜㊂(3)再次检查水准气泡居中情况并进行外业数据采集,GPS测量和CPⅢ测量同步进行㊂(4)CPⅢ平面测量搬站时,需将棱镜转动至正对全站仪方向,该装置可使棱镜360°转动而不影响精密基座和GPS天线㊂线上加密CPⅡ是CPⅢ计算的基准,故数据采集完成后,需对CPⅡ复测数据进行稳定性分析,主要技术指标见表1,该段CPⅡ稳定性指标统计如表5所示㊂表5 线上加密CPⅡ复测稳定性分析序号点名点名坐标差之差ΔX/mmΔY/mm点间距离/m相对精度相对精度限差备注10590JMP220591JMP21-2.51.0535.2108/11993341/80000合格20591JMP210591JMP220.71.6545.15841/3099741/80000合格30591JMP220592JMP211.1-1.7587.77851/2881061/80000合格40592JMP210592JMP22-2.2-4.0559.00441/1228801/80000合格50592JMP220593JMP211.33.6489.48071/1278481/80000合格60593JMP210594JMP211.6-0.1563.09481/3415141/80000合格70594JMP210594JMP220.80.6596.44551/5791851/80000合格80594JMP220595JMP210.1-6.8668.57631/989411/80000合格90595JMP210595JMP223.22.1669.92411/1759811/80000合格100595JMP220596JMP21-1.4-2.0660.24431/2736311/80000合格110596JMP210597JMP21-2.36.5672.00731/978801/80000合格120597JMP210598JMP215.3-2.4734.83151/1261651/80000合格130598JMP210598JMP22-1.3-2.2748.01871/2869131/80000合格140598JMP220599JMP212.62.3735.18621/2090081/80000合格51高速铁路运营期线上平面控制网复测方法探讨:余 鹏续表5序号点名点名坐标差之差ΔX/mmΔY/mm点间距离/m相对精度相对精度限差备注150599JMP210600JMP212.34.6719.86461/1411371/80000合格160600JMP210601JMP21-2.8-0.4774.44941/2756221/80000合格170601JMP210601JMP22-5.8-5.7666.82951/819701/80000合格180601JMP220602JMP213.41.2722.71241/2013361/80000合格190602JMP210603JMP211.31.1730.57861/4229971/80000合格 由表5可知,利用该装置对线上平面控制网进行同步观测,对CPⅡ数据进行平差计算,其数据精度满足规范要求㊂为进一步验证该装置的测量成果,利用GPS系统自带的精密基座进行测量,共测得约11km的线上CP Ⅱ平面坐标,与新型基座测得的坐标进行对比,以检验两种方法所测成果的差异性,结果如表6所示㊂从表6可知,所测坐标较差最大值为0.8mm(小于1mm),满足线上CPⅡ复测的技术要求,可作为CPⅢ平面起算数据㊂对该段CPⅢ数据进行平差计算,平差后精度指标统计如表7所示㊂表6 采用两种测量基座坐标较差统计点号精密基座新型基座坐标较差X/m Y/m X/m Y/mΔX/mmΔY/mm0590JMP22867380.853774212.3888867380.853674212.3891-0.10.3 0591JMP21867056.241973786.8564867056.241173786.8567-0.80.3 0591JMP22866743.660073340.2131866743.659673340.2126-0.4-0.5 0592JMP21866388.780472871.6578866388.779972871.6580-0.50.2 0592JMP22866058.986872420.3020866058.986072420.3027-0.80.7 0593JMP21865770.185772025.0992865770.185072025.0988-0.7-0.4 0594JMP21865437.941771570.4678865437.942571570.46860.80.8 0594JMP22865086.091971088.8570865086.092671088.85750.70.5 0595JMP21864691.625670549.0509864691.625170549.0505-0.5-0.4 0595JMP22864296.378770008.1459864296.379370008.14630.60.4 0596JMP21863915.068769469.1420863915.069169469.14220.40.2 0597JMP21863509.470968933.3396863509.470568933.3388-0.4-0.8 0598JMP21863085.107368333.4289863085.108068333.42810.7-0.8 0598JMP22862635.651167735.4983862635.650667735.4982-0.5-0.1 0599JMP21862214.460367132.9228862214.461067132.92250.7-0.3 0600JMP21861829.673366524.5283861829.673766524.52800.4-0.3 0601JMP21861418.047065868.5284861418.046765868.5278-0.3-0.6 0601JMP22861062.577565304.3448861062.577465304.3453-0.10.5 0602JMP21860688.043164686.2533860688.043264686.25340.10.1 0603JMP21860291.130764072.8973860291.130264072.8971-0.5-0.2表7 CPⅢ平面复测平差计算精度指标统计自由网约束网方向改正数/(″)距离改正数/mm与CPⅡ联测与CPⅢ联测方向改正数/(″)距离改正数/mm方向改正数/(″)距离改正数/mm点位中误差/mm方向观测中误差/(″)相邻点的相对中误差/mm距离中误差/mm备注32443221.811限差-2.901.792.033.83-2.961.981.440.910.780.82合格 由表7可知,该段CPⅢ平面控制精度满足规范要求,利用新型GPS天线-棱镜连接装置同步采集的线上加密CPⅡ数据满足后续CPⅢ计算的精度要求㊂5 结束语对高速铁路线上平面控制网特点及技术要求进行了分析,指出传统的外业测量模式在运营期天窗点内存在的测量时间短㊁工作安排难度大等不足㊂从改变作业模式的角度出发,针对CPⅡ与CPⅢ测量不同步的问题,研制出一种新型的GPS天线-棱镜连接装置㊂该装置有效地解决了CPⅡ与CPⅢ同步测量的难题,使线上作业时间大大减少,提高了作业效率㊂通过对61铁 道 勘 察2018年第5期CPⅡ与CPⅢ两级平面控制网复测的结果进行对比,验证了该装置及测量模式与传统分步测量的数据精度相当,满足运营期线上精测网复测的要求㊂参考文献[1] 赖鸿斌,马德英,郑子天.高速铁路CPⅢ平面网复测若干问题探讨[J].高速铁路技术,2014,5(3):5458[2] 朱颖.客运专线无砟轨道铁路工程测量技术[M].北京:中国铁道出版社,2009[3] 徐永刚.高速铁路精密测量技术在城市轨道交通中的应用研究[J].铁道勘察,2013(2):79,13[4] 卢建康.论我国高速铁路精密工程测量技术体系及特点[J].高速铁路技术,2010(1):3135[5] 刘成龙.高速铁路精密工程测量成套技术[J].学术动态,2013(3):1826[6] 任晓春,周东卫.高速铁路运营阶段CPⅢ复测方法研究与应用[J].铁道工程学报,2013,30(2):2529[7] 张银虎.高速铁路运营期间CPⅢ平面网复测方法优化探讨[J].铁道勘察,2013,39(1):49[8] 任晓春,周东卫.高铁运维阶段CPⅢ平面网复测方法研究与应用[J].铁道建筑技术,2013(8):7275,83[9] 范叹奇.提高CPⅢ外业质量及工作效率的方法实践[J].测绘信息与工程,2011,36(3):2830[10]中华人民共和国铁道部.TB 10601 2009高速铁路工程测量规范[S].北京:中国铁道出版社,2009[11]李湛.CPⅢ数据采集优化及点位稳定性分析[D].成都:西南交通大学,2013[12]杨昊,白海峰.高速铁路无砟轨道运营阶段CPⅢ复测方法研究[J].山西建筑,2015,41(11):128129[13]马俊,郑健.高速铁路CPⅢ平面网复测若干技术问题探讨[J].测绘地理信息,2014,39(2):5558[14]余鹏,郑健高速铁路CPⅢ平面控制网长度投影变形处理方法研究[J].铁道勘察,2011,37(5):2224[15]谢辉,汪君.高速铁路无砟轨道控制网(CPIII)平面测量技术[J].科技信息,2011(3):15,56收稿日期:20180809作者简介:杨绪成(1967 ),男,1990年毕业于长沙铁道学院铁道工程专业,工学硕士,高级工程师㊂文章编号:16727479(2018)05001704高速铁路运营期精测网复测及沉降监测信息管理系统开发研究杨绪成(中国铁路北京局集团有限公司,北京 100860)Research and Development of the Information Management Systemfor Precise Control Network Repetition Measurement and Settlement Monitoring for Operating High Speed RailwayYang Xucheng 摘 要 介绍高速铁路运营期精测网复测及沉降监测数据信息管理系统㊂系统基于 C#开发平台进行开发,采用B /S (浏览器/服务器)架构,并应用Ajax ㊁百度地图API ㊁ECharts ㊁DevExpresss 等技术,通过Microsoft SQL Server 2008进行数据库管理㊂该系统集数据管理与操作㊁文件管理与操作㊁数据分析与图形化表达㊁地图显示与交互为一体,可实现多个单位在一个平台上进行数据的管理㊁查询㊁分析㊁统计㊁预警㊂研究表明:采用该系统进行高速铁路运营期精测网复测及沉降监测数据的管理,可以更好地规范精测网复测和监测工作,增强数据的时效性㊁科学性,提高监测质量,提升工作效率㊂关键词 运营高速铁路 精测网复测 沉降监测 信息管理系统中图分类号:P208 文献标识码:A DOI:10.19630/ki.tdkc.20180809000171高速铁路运营期精测网复测及沉降监测信息管理系统开发研究:杨绪成。
城市轨道交通工程GNSS控制网复测实施及稳定性分析
城市轨道交通工程GNSS控制网复测实施及稳定性分析摘要：GNSS控制网做为城市轨道交通工程的头颅控制网，是包含盾构施工、路轨工程施工以内全部工程项目的平面图开始计算标准。
控制网精确、平稳是保证隧道施工成功全线贯通，路轨精准组装的前提条件，因而按时对它进行复测，及时对转变定位点进行更新。
现阶段对于城市轨道交通工程GNSS控制网复测主要存在下列两方面难题：第一，座标升级标准不具体。
因为观察误差、实验仪器本身误差等存有，控制网每一期复测成果必定存在一定的差别，务必对它进行分析与科学研究，以分辨控制点位置才是真正变化或是因为精确测量误差而引起的转变，从而分辨控制网是否稳定。
关键词：城市轨道交通工程；GNSS控制网；复测实施；稳定性1城市轨道交通控制测量的目的和控制测量系统建立方法1.1城市轨道交通控制测量的目的城市公共交通控制措施的目标是为项目提供规划标准和高程基准。
1计划标准。
规划标准通常包括：（1）地面标准，如我国目前采用的标准地面标准为2000大地坐标；（2）坐标系平面图。
①规格3°分裂带或6°分裂带高斯投影平面直角坐标系，投影面高度为零；修改中心投影子午线，修改投影表面的高度，或修改投影表面高度的中心投影子午线和独立平面的坐标（即工程项目单个平面的坐标）；单个平面坐标必须与规范平面坐标创建的变换相关联。
③工程项目单个平面坐标的周长投影变体不得超过15 km。
2高度标准。
大城市的精确测量应使用统一的高程标准。
我国目前采用的标准是1985年高程标准，高程结果通常很高，信息隐私也可能需要采用与高转换相关的独立高程系统（即工程项目的单独高程系统），这在1985年高程标准中是正常的。
1.2城市轨道交通控制测量系统建立方法由于城市（结构）建筑的聚集、人口密度和精确测量控制的一些缺点，为了最大限度地减少不利条件对制图工作控制的影响，使用GNSS网络创建了配电线路平面图控制网络，使用二级网络创建了高程控制网络。
高速铁路精密测量网复测与维护
高速铁路精密测量网复测与维护摘要：高速铁路建设周期长、工程规模大，精密测量网成果的建设和使用贯穿高速铁路工程的全生命周期，精密测量网的完整性和实时现势性对高速铁路建设和运营维护发挥着至关重要的作用。
高速铁路在勘测设计、施工建设和运营维护过程中要经过比较漫长的时间，由于受到较多外界因素的影响，会造成各级精测网控制点不同程度的移动和变形，进而影响到线下和线上工程的施工以及运营维护工作。
基础控制网（CPI）作为高速铁路精密控制网中的重要一级控制网，对于高铁施工和运营维护的重要性不言而喻。
如若CPI网点发生位移而未被及时发现，后续施工和运营维护仍按原测数据进行测量控制，就会造成不良后果，严重的甚至会引起工程质量事故和影响列车运营安全。
因此，定期开展精测网复测并评价控制点稳定性是非常重要的一项工作。
关键词：精测网复测维护1 高速铁路精测网平面复测高速铁路CPI控制网均由GNSS方法测量，原测和复测的成果只是平面坐标（x，y），为了分析网点的稳定性，需要结合控制网的精度指标规定划定控制网稳定性分析项目及其指标。
在工程测量控制网中，控制网平差后的精度指标主要有边长相对中误差、基线边方向中误差和相邻点相对点位中误差，边长相对中误差是无量纲数。
这样可以划定五项网点稳定性分析规定：原测和复测两套二维坐标的绝对坐标差、相邻点间坐标差之差的相对精度、相邻点间原测距离与复测距离较差、同一条边原测与复测方位角较差及相邻边间原测与复测夹角差。
（1）原测与复测两相邻点间坐标差之差的相对精度设 CPI001 和 CPI002 为两相邻的 CPI 控制点，它们的原测坐标分别为（xi0，yi0）、（xj0，yj0），复测坐标分别为（xi1，yi1）、（xj1，yj1），则相邻点间原测与复测坐标差之差的相对精度按下式计算其中ΔXij =（xj1－xi1）－（xj0－xi0）；ΔYij =（yj1－yi1）－（yj0－yi0），s 为相邻点间的二维平面距离，《高速铁路工程测量规范》要求原测与复测两相邻点间坐标差之差的相对精度应当满足≤1 /130 000。
GNSS平面控制网在地下铁路中的应用及评定精度
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｏ ｆ ＧＮＳ Ｓ Ｈｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ
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高速铁路精密控制测量平面网的复测
科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 工 程 技 术高速铁路对轨道的平顺度提出了更高的要求,也对测量工作的精度提出了更高的要求。
高速铁路的精密控制网作为施工和轨道精调的测量控制网,其精度对后续各项工作的顺利开展至关重要。
而定期开展精密控制网的复测是保证控制网精度的必要工作。
津秦客运专线正线全长261公里,设计时速350公里。
正线轨道长度257.429km(双线),无砟轨道铺设长度为162.344km,有砟轨道铺设长度为95.085km。
本文以津秦客运专线精密控制网复测为例,对精测网复测相关问题进行分析,对其他各类铁路的控制网布网及复测均有一定的参考价值。
1 平面网复测原则本次复测的总体原则是:同网形、同精度分级复测,复测时对遭到破坏、丢失的点按照原网标准进行选点、埋标和测量,经复测,对复测坐标精度不满足《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)要求的点进行分析,修正平面点的坐标成果,使全线各级平面控制网保持完整。
根据现场核查,有多个点由于道路扩建或者铁路施工导致点位破坏,对遭破坏的点予以补设,并对其重新编号(在原点名后加A)。
2 平面网施测本次复测采用16台Trimble R8 GPS接收机,标称精度(5mm+0.5ppm)。
所用GPS接收机均经测绘仪器计量定点单位检定合格,并在有效期内。
GPS测量前按要求进行仪器检校,并定期对基座的光学对中器进行检校。
GPS作业时保证对中误差小于1 mm,每个时段观测前、后各量天线高一次,两次较差小于2mm,取均值作为最后成果。
观测过程中不在天线附近50m以内使用电台,10m以内使用对讲机。
观测时用电子手簿进行点号、天线高的记录,同时认真填写GPS静态观测手簿。
迁站方式同步平行前行迁站或传递式迁站,确保每个点置站2次。
CPI GPS测量作业的基本技术要求满足二等作业要求:卫星高度角≥15;有效卫星总数≥5;时段中任一卫星有效观测时间(min)≥30;时段长度≥90(min);观测时段数≥2;数据采样间隔(S)=15;PDOP或GDOP≤6。
GNSS技术在铁路工程建设测量中的应用
两 点间通 视等因素的影响，使得测量的工作量 比较大，时间较
３ ． １铁路 工程控制 测量 。大致并且效率也不高。 ，使得在铁路 工程测量领域 中 Ｇ ＮＳ Ｓ技 取恰 当的点位作 为铁路 工程控制 点 ，应注意 选取 的点位 要远
３ ． ２复测线路 。 在 以往 的测量工作中， 测量里程对既有线路
２ ． ３观 测 时 间短 。工 程 测量 工 作 的效 率 在一 定 程 度上 能 够提 复测 时 ，里 程 测量 一 般 是 采 取 钢 卷 尺 丈量 进 行 测 量 ， 而 高程 测
升， 在进行 Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ 道路工程建设测量时， 短基线快速相对定位观 量采用水准仪进行测量工作 ，中线测量应沿着铁路中心线通过
测 的 时 间极 短 ，只 需 数分 钟 。因而 ，极大 地 提 高 了测 量 的工 作 。 经 纬 仪 展 开 测 量 工 作 ，应 注 意 的是 ， 如果 通 过 上 述 方 法进 行测
２ ． ４操作简便。如今，Ｇ ＮＳ Ｓ的 自动化程度水平逐 渐提 高， 量 有 着 许 多 的缺 点 ，必 须 占用 较 多 的 工作 人 员 ，并 且 劳 动 强度 测量人员 的任务主要是 安放仪器 并进行仪器 高度量 取， 进行仪 也会 比较大 ，在外业工作 中安全保证会成 为一大 问题。在最近 器工作状态监视 ，采集观测条件下 的数据气象 ，将所需要 的设 的几年里随着新科 学技术 的不断完善与发展 ，对既有线路复测 计数据传输到 Ｇ ＮＳ Ｓ的外业控制器当 中， 之后就能够准确得到 开始使用一些较为先进 的测量技术来进行测量 ，例如全站仪测
GNSS测绘技术在铁路工程测量中的应用
GNSS测绘技术在铁路工程测量中的应用摘要：市场经济以来，各行业如遇甘霖蓬勃发展，各地之间的联系越发紧密，催进了交通事业的发展。
为了满足人民生活和生产需求，铁路工程数量增加，越来越多的新技术被应用到其中，GNSS测绘技术就是其中之一。
本文将围绕着GNSS测绘技术在铁路工程测量中的应用展开研究，从该技术的基本原理出发，对GNSS技术在铁路工程中的应用优势进行分析，并对该技术在铁路工程测量中的具体应用方式做出探索，以期为实际的测量工作提供一定的帮助，促进测量工作效率和水平提升。
关键词：GNSS测绘技术；铁路工程测量；技术应用引言交通建设一直是政府工作的重要内容，铁路作为长距离交通的重要方式备受关注，铁路项目数量和规模在不断提升。
铁路施工跨度大，往往要面对复杂多变的地形地质，这就给测量工作带来了挑战。
传统的测量方法在效率和准确度上难以满足施工要求，GNSS测绘技术被逐渐应用到铁路测绘工作中，其效率高、方便快捷、成本低、精度高的特点，为测量工作带来的巨大的帮助，具有推广价值。
1 GNSS测绘技术的基本原理在铁路工程进行相关的测绘工作的时候，GNSS测绘技术发挥着非常关键的作用。
GNSS测绘技术的加持使铁路修建工作中测绘开展所需时间大大的缩短，工作效率得到了有效提升，一定程度上提高了铁路工程测绘工作的质量。
只有在完全了解和掌握了GNSS测绘技术的工作原理的基础上，才能够将GNSS测绘技术真正的作用充分的发挥出来。
在指定的区域安装GNSS接收机，充分使用卫星信号感应技术查找具体的GNSS 接收机位置，然后把查到的位置转换成相关的数据传送到计算机上，之后再开展分析和处理的具体工作，从而构建起精准的三维坐标。
2 铁路工程中 GNSS 测绘技术的优越性分析通过大量铁路工程测量的实践经验可以看出，GNSS测绘技术拥有着非常明显的优势，和其他技术的对比就可以看出GNSS测绘技术的特点，其测量的准确性、效率性、易操作性也是非常的明显。
GNSS 平面控制网在地下铁路中的应用及评定精度
GNSS 平面控制网在地下铁路中的应用及评定精度摘要院在铁路工程建设中，与一般线路相比地下铁路工程的修建就变得更为严格，施工也变得更加复杂化，对精度的要求也变得更高。
控制网是地铁工程建设的重要基础，平面控制网则是地下工程施工测量的基准，为了保证在地下铁路工程测量中成果的精确无误，GNSS 平面控制测量技术在地下铁路工程中就需要被实时的进行。
因此，需布设GNSS 平面控制网，对地下铁路工程建设进行不停息、不定期的实时监测，以保证测量工作在地下铁路工程建设中准确无误的进行下去，确保工程质量达到预期的安全要求。
详细介绍GNSS 平面控制网的网型设计、布设点的原则、施测设计方案等一些重要过程，对其稳定性、可靠性和点位精度进行检验，对测量成果精度进行评定与分析，在日后施工作业中能够提供参考作用。
Abstract院Underground railway construction is more strict than general railway and is more complicated in construction, and there ishigher requirement of accuracy. Control network is an important foundation of the subway construction. Horizontal control network is thestandard of underground engineering construction survey. In order to ensure the accuracy of the underground railway engineeringmeasurement results, the measurement technology of GNSS horizontal control needs to be proceeded timely in the underground railwayengineering. So, it needs to arrange GNSS horizontal control network to conduct constant and casual real-time supervision for undergroundrailway engineering construction, to ensure the project quality to meetthe expected safety requirements. This paper amply introduces someimportant process of GNSS horizontal control network, such as network type of study design, the principle of setting point, and methoddesign and so on, evaluates and analyzes the accuracy of measurement results. It can provide reference in construction work in the future.关键词院GNSS 控制网；地下铁路；应用；评定精度Key words院GNSS control network；underground railway；application；precision assessment中图分类号院TB22 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）31-0080-021 工程概述修建复杂的地下铁路工程，在拥有先进仪器设备基础的同时，确保地下铁路安全、舒适、快速也是高质量地下铁路线路非常重要的前提。
GNSS测绘技术在铁路测量工作中的发展
GNSS测绘技术在铁路测量工作中的发展摘要：GNSS测量技术是新时代具有代表性的一项科学技术，该项技术应用范围较广泛、作业可行性强，适用于高精度要求的测量项目。
基于此，本文对铁路工程测量中GNSS测量技术的应用形式进行了简要分析。
关键词：铁路工程测量；GNSS测量技术1、GNSS测量技术的原理及优势分析1.1、技术的原理分析基于GNSS技术的定位测量系统原理为，借助于接收GNSS信号的工具以及发射该信号的卫星设备，确定卫星与接收机之间的实际距离参数，然后测算卫星发出一直到被反射回信号的整体时间，进一步计算测量点的准确坐标数据。
GNSS的测量定位最原始是运用了空间的后方距离交会测定指定点坐标方法，具体来说，实际测量载波信号时，可能会同时选择4颗卫星，也可能数量更多，其中将信号从发射到反射回卫星装置的时间设为t，而卫星与实际测量位置两点距离为S，那么其定位测量的公式可表示为S=c*t/2，其中，卫星的三维坐标位置参数是可以获取的，再结合公式进行计算，就可以得到更为测量点的准确坐标数据。
GNSS 测量技术的实践方法有许多种，在实际测量工作中具体采用哪种类型方法还需结合实际情况判断。
1.2、技术的优势分析GNSS铁路测量是基于GNSS技术原理开展铁路工程测量工作，需要有四颗卫星将信号传送给相应的接收机，才能够实现高精度定位。
在实际铁路工程测量当中，由于GNSS技术的卫星覆盖范围较广泛，也就是说GNSS接收机可以接收到许多卫星发来的数据信号，这更加提高的定位数据精度。
测量人员还需在大量数据信号中通过判定与筛选的方式提取可靠信号，同时对许多卫星测量信号进行计算时，也要将误差控制在一定范围内，这对于一些定位精度要求颇高的工程来说较为适用。
此外，运用GNSS测量技术还可以不考虑观测点之间的透视，这也会提升测量工作的可操作性及流畅性，因此，该项技术在铁路工程测量中具有很高的推广价值。
当前的GNSS测量技术还在不断研发更新，其技术水平还有着很大提升空间，在需铁路工程测量工作中，GNSS测量技术也实现了自动化与智能化，减少了繁琐的人工操作，使得便捷性变得更强，比如说测量过程中，专业技术人员只需要对接收器进行检查并调整、监督其运行状态，同时，通过直接设置接收参数，对相应控制点进行设备开机操作，就可实现自动化接收信号的定位测量。
探讨工程测量中的GNSS测量技术
探讨工程测量中的GNSS测量技术山西省第二地质工程勘察院有限公司摘要：本文探讨了全球导航卫星系统（GNSS）测量技术的关键方面。
首先，摘要介绍了GNSS的基本原理、系统分类和在工程测量中的应用。
其次，讨论了GNSS在土木工程、建筑工程以及测绘与地理信息系统领域的广泛应用，强调了其对工程项目准确性和效率的重要性。
接着，本文讨论了GNSS测量技术的未来发展趋势，包括新兴GNSS系统、多模态导航与融合技术以及与物联网、人工智能的结合。
这些趋势将进一步提高定位和导航的精确性，并拓宽GNSS技术的应用范围。
最后，摘要总结了GNSS测量技术的重要性和前景，为未来研究和应用提供了指导。
关键词：GNSS测量技术；工程测量；定位与导航；发展趋势引言全球导航卫星系统（GNSS）测量技术已经成为现代工程测量和导航的关键组成部分。
通过利用卫星信号，GNSS技术能够在全球范围内提供高精度的定位和导航信息，广泛应用于土木工程、建筑工程、测绘、交通管理等众多领域。
本文旨在深入探讨GNSS测量技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
我们将重点关注GNSS在工程测量中的作用，同时分析新兴GNSS系统、多模态导航与融合技术、与物联网、人工智能的结合等方面的创新。
这些内容将有助于理解GNSS 技术在当今和未来的重要性，并为其应用提供指导。
一、GNSS测量技术概述（一）GNSS的基本原理全球导航卫星系统（GNSS）的基本原理是利用一组位于地球轨道上的卫星来提供全球定位信息。
这些卫星发送精确的时间和位置数据，接收器通过测量这些卫星信号的传播时间以确定其位置。
GNSS系统中最著名的是美国的GPS（全球定位系统），但还有其他系统如俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗。
GNSS的工作原理基于三角测量原理，通过同时接收多颗卫星信号，可以确定接收器的精确位置。
（二）GNSS系统的分类GNSS系统可分为全球系统和区域系统。
全球系统如GPS、GLONASS、Galileo覆盖全球范围，而区域系统如北斗主要服务于特定地区。
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铁路工程GNSS平面控制网复测相关研究
及探讨
辽宁省沈阳市 110000
摘要：铁路运行速度快，而且为了确保列车的安全和舒适，轨道必须非常平滑，这对于工程测量（其精度必须在mm范围内进行控制）和铁路工程测量（一
个系统）来说都是一个问题在整个铁路建设过程中，有一个适合其轨道结构类型
的技术测量标准系统，并在该标准系统的基础上建立了一个精确测量控制网络，
以满足建设和运营维护的需要。
本文对铁路工程GNSS平面控制网复测相关研究
进行分析，以供参考。
关键词：GNSS；控制网复测；自由网；已知点；二次复测
引言
在外力的作用下轨道不可避免地发生位移和形变。
因此，对轨道定期进行精
测精调就显得十分重要。
轨道精测精调工作能否顺利开展，前提是要保障作为施
工和轨道精调的测量控制网的铁路精密控制网的精度稳定性，而定期对精密控制
网进行复测是保证控制网精度的必要条件。
随着测量技术的发展，铁路控制的测
量方法和技术也在不断提高。
GNSS具有全天候、高精度、高效益，以及无须通视、操作简单等优势，可有效获取控制点的平面坐标，从而被广泛用于新建铁路设计
施工和后期营运监测中。
1概述
2020年，中国北斗导航系统完成了全球组网，正式对全球提供服务，随着GNSS行业发展，未来全球各卫星系统计划中，GNSS卫星总量将超过100颗，可
在地球动力学、精密定位、地震监测、水汽探测等领域发挥重要作用。
截至2021
年末，我国高铁营业里程突破了4万KM，定期开展控制网的复测是保证控制网精
度、控制点稳定可靠的必要工作，运用北斗高精度定位技术对一铁路的桥梁段、
路基段沉降变形进行了现场监测试验，研究该技术用于铁路基础设施沉降变形监
测的精度和可靠性。
目前，已有大量研究证明GNSS多系统基线解算的优越性，
但少有针对高铁测量的应用研究。
目前，国内静态控制测量设备仍高度依赖国外
厂商，GNSS测量设备国产化的需求十分紧迫，而接收机性能指标与测量结果质量
息息相关，提出了一套GNSS接收机静态和动态批量测试方法，可解决无GNSS检
定场下的接收机自主评估问题；着重从观测数据质量、接收机内部噪声的角度评
价了接收机性能。
但当前鲜有针对铁路应用场景的接收机性能分析。
2铁路工程测量体系的特点
2.1“三网合一”的测量原则
在铁路勘察、施工和运行维护过程中，建立了一个基于同一参考资料的调度
控制网、一个施工控制网和一个运行维护控制网。
相同的测量参考用于平面和高
程控制测量，或用于一个网络中的三个网络。
2.2高程控制网的精度确定
根据轨道的平面要求，当轨道波长为10米时，上下差应小于2mm；轨道左上
方和右上方曲面的水平差不超过2mm。
由于CPⅢ相邻点之间的距离为50 ~ 70米，根据测量误差传播规律和CPⅢ高差测量误差对站的估计，测量精度必须介于二级
和三级之间，并且定义为预级测量精度作为轨道控制网（CPⅢ）高程测量起点和
终点的基线水平基点必须大于精度水平测量精度，以便与国家测量精度水平相一致，基线水平基点测量精度水平必须。
3平面网复测原则
为了满足京唐铁路的施工需求，根据全线路基、桥梁等线下工程施工及无砟
轨道施工对工程测量精度的要求，按照分级布网、逐级控制的原则，对已丢失和
被破坏的控制点按照原建网标准进行恢复和补设，对使用过程中发现观测条件差
的点位，以及不利于复测利用等的部分点进行移设。
在国家A/B级GNSS点和CP0
点的基础上，同网形、同精度复测CPⅠ、CPⅡ平面控制网，对补设点和超限点采
用同精度内插法进行计算和更新成果，并保持全线控制网的完整性和现势性。
根
据现场踏勘情况，京唐铁路段平面控制网共布设CPⅠ控制点3个、CPⅡ控制点
10个。
布设的点总体上要保持上一次的测量网形，对丢失的控制点，核实附近施
工单位加密点的埋桩深度及形状规格、桩面美观程度，对满足要求的点加以利用，对不能利用的点，则按照重新埋设的技术要求进行执行。
对新补点要统一在原点
号后顺延一个字母，新埋设点按照《新建铁路北京至唐山铁路精密工程控制测量
技术方案》中的有关要求进行点之记绘制，并绘制出WORD形式的电子图。
对新
埋设的点进行拍照核实，并对已破坏的点进行妥善处理，从而确保后续施工测量
采用新点，杜绝出现使用错点的情况。
4 GNSS二次复测与第一次复测结果较差的判别指标
现行铁路工程测量规范规定，当导航卫星系统接管CPI和CPⅡ控制点时，必
须满足探测结果与初始测量结果之间的差异：CPI控制点坐标（根据全球导航卫
星系统Ⅱ网络精度测量）之间的差异为20mm；以及CPⅡ控制点（根据全球导航
卫星系统三级网络精度测量）的坐标边界差为15mm，相对精度边界差为1/80000。
如果全球导航卫星系统重返大气层和初始测量（设计）的结果不符合上述监管界
限差异的要求，则必须进行第二次重返大气层。
在第二次重返大气层时，必须分
别测量和比较导致协调不良和相对精度过高的控制点通过对大量实际工程数据进
行比较分析，作者提出了与第一次重复结果相符的判别指标：第二次和第一次重
复的坐标小于5mm，相对精度满足1/130000（CPI控制点）和1/80000（CPI控制点）此时，必须使用两次结果更新超出范围的控制点坐标。
对几个工程项目的实
际测量数据进行的分析表明，由于第二次和第一次重复的时间接近，通常在10d 中，可以从根本上排除该点在两次重复期间移动的可能性。
5超限点更新坐标是否合理的判别方法
在铁路工程控制网复测项目中，应当确认复测与原测较差超限时，采用同精
度内插方法更新成果。
但超限点更新坐标结果是否合理还需进一步讨论。
为此，
笔者提出一个判别方法：将超限点坐标更新成果和其他未更新控制点坐标成果一
起作为原测成果，再次与复测成果进行比较（坐标较差、坐标增量之差的相对精度），若未出现超限情形，则认为超限点更新坐标合理；若存在超限，则说明更
新的控制点不合理或者更新点数量不够，应对超限点相邻的控制点（影响整体兼
容性的控制点）同时进行坐标更新。
以某铁路某标段的控制网复测项目为例，
CPⅠ网复测与原测坐标较差满足规范中20mm的限差要求。
除CPⅠ24~CPⅠ25外，其余相邻边满足规范中坐标增量之差的相对精度1/130000的限差要求。
CPⅠ24~CPⅠ25边长为1402.6163m，已达到高铁规范CPⅠ点对距离大于800m的
边长要求，但坐标增量之差的相对精度不满足1/130000的规范要求，故需要进
行二次复测。
经初步分析，相对精度超限是由CPⅠ25引起的，坐标较差为5.2,-7.7mm。
6结论
(1)采用自由网相似变换的方法选择已知点时，当CPⅠ控制网等级为三等及
以上时，CPⅠ点相似变换后坐标与原测坐标较差绝对值大于15mm，且与相邻点坐
标增量较差绝对值大于25mm，不应选作已知点；当CPⅠ控制网等级为四等，
CPⅠ相似变换后坐标与原测坐标较差绝对值大于20mm，且与相邻点坐标增量较差
绝对值大于30mm时，不应选作已知点。
(2)对超限控制点组网进行二次复测，两
次复测的超限点坐标较差应小于8mm，应采用两次复测基线数据更新坐标。
(3)将
超限点坐标更新成果和其他未更新控制点坐标成果一起作为原测成果，再次与复
测成果进行比较（坐标较差、坐标增量之差的相对精度），若未出现超限情形，
则认为超限点更新坐标合理；若存在超限，则说明更新的控制点不合理，应对超
限点相邻的控制点（影响整体兼容性的控制点）也进行坐标更新。
结束语
(1)符合第一次重复结果的判别指标：第二次和第一次重复的坐标小于5mm，
相对精度满足1/130000（CPI点）、1/80000（CPⅡ点）。
当CPI和CPⅡ点间距
不符合规范时，可以正确放宽相对精度，但坐标差限差仍为5mm。
(2)可通过公式（2）得出全球导航卫星系统与隧道外全站仪测量角度之间的低阈值差指标。
位
于孔外部的控制点的边长度必须尽可能长于300m。
参考文献
[1]王晓凯.铁路控制与精密工程测量问题研究[D].长安大学,2017.
[2]李冠.城市轨道交通GNSS控制网测量起算基准研究[J].北京测
绘,2017(S1):49-54.
[3]陈光金,刘海江,付宏平,李春雷.隧道GNSS施工控制网复测若干问题探讨[J].铁道标准设计,2017,61(01):60-64.
[4]张冠军.渤海海峡铁路通道跨海高程传递研究[J].测绘通
报,2016(S2):197-199+203.
[5]高小六,杨明,张煜琦.GNSS技术在铁路工程建设测量中的应用[J].网友世界,2014(12):151+173.。