高速铁路测量施工技术（沉降观测）.docVIP

浅谈铁路工程测量的学习及应用 伴随着科学技术的日益发展，现代的测量技术也日趋的成熟，尤其是在高速铁路（200km/h～350km/h沿线位于丘陵区边缘地带，地形起伏较大客运专线铁路精密工程测量是为了保证客运专线铁路非常高的平顺性，轨道测量精度要达到毫米级。对于无轨道，就要求对施工精度有着更严格的要求建立一套与之相适应的精密工程测量体系精密工程测量体系应包括勘测、施工、运营维护测量控制网CPⅡ??线控制点CPⅢ??无碴轨道控制运营维护测量控制网）1 测量原理GPS（Global Positioning System）即全球定位系统,是由美国建立的一个卫星导航定位系统,利用该系统,用户不但可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速;而且还可以进行高精度精密定位。它由三大部分组成:空间部分—GPS卫星、地面控制部分—地面监控系统、用户设备部分—GPS信号接收机在GPS定位中,空间部分的GPS卫星发射测距信号和导航电文（导航电文中含有卫星的位置信息）,用户用GPS接收机在某一时刻同时接收颗以上的GPS卫星信号,测量出测站点（接收机天线中心）至颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间坐标,据此利用距离交会法解算出测站的位置。2 GPS测量技术的优点1测站之间无需通视GPS这一特点,使得选点更加灵活方便但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。GPS静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成铁路平面控制测量2） 定位精度高一般双频GPS接收机基线解精度为5mm 1ppm,而红外仪标称精度为5mm 5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×103) 观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在0～0min左右 ,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如使用GPS接收机的RTK法可在s以内求得测点坐标可以精确测定观测站的大地高程4） 操作简便GPS测量的自动化程度很高目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。3 GPS系统在实际测量工作中的应用1RTK定位技术实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证。其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果提高工作效率实时动态（RTK）定位精度可以达到厘米级。其野外作业流程:（1）设置参考站:在已知控制点上架设好GPS接收机和天线,打开接收机,同时连续接收所有可视GPS卫星信号,并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去,待电台指示灯显示发出通讯信号后即流动站工作。（2）流动站工作:打开接收机,新建（或打开）工作项目,建立（或选择）配置集（要求与参考站相匹配）。流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时也接收来自参考站的数据,进行处理获得流动站的三维WGS-84坐标动态定位模式在铁路测量中有着广阔的应用前景,可以完成。测量2～4S,达到1～cm,且整个测量过程不需通视,有着常规测量仪器（如全站仪）不可比拟的优点）） 固定误差a(mm) 比例误差系数b(mm/km) 基线方位角中误差（mm) 约束点间的边长相对中误差 约束平差后最弱边边长相对中误差 一等 ≤5 ≤1 0.9 1/ 1/ 二等 ≤5 ≤1 1.3 1/ 1/ 三等 ≤5 ≤1 1.7 1/ 1/ 四等 ≤5 ≤2 2 1/ 1/70000 五等 ≤10 ≤2 3 1/70000 1/40000 2) GPS静态测量各等级测量控制网的主要技术要求 项目 一等 二等 三等 四等 五等 卫星截止高度（°） ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 同时观测有效卫星数 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 有效时段长度（min) ≥120 ≥90 ≥60 ≥45 ≥40 观测时段数 ≥2 ≥2 1～2 1～2 1 数据采样间隔（s) 10～60 10～60 10～60 10～30 10～30 接收机类型 双频 双频 双频 单/双频 单/双频 PDOP或GDOP ≤6 ≤6 ≤8 ≤10 ≤10 三、天宝电子水准仪在高铁测量中的应用 天宝Trimble）Dini0.3电子水准仪是目前世界上高精度的电子水准仪之一，其