CN102359042A - 铁路轨道精确测量控制网建网方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铁路精密测量领域，特别是一种铁路轨道精确测量控制网建网方法，包括建立基础平面控制网(CPI)控制点、线路控制网(CPII)控制点和基桩控制网(CPIII)控制点。所述基础平面控制网(CPI)控制点分为线内控制点和线外控制点，所述线内控制点安装在铁路网线内，所述线外控制点安装在视野开阔且周边无强烈干扰源的野外；所述线路控制网(CPII)控制点安装在铁路网线内并呈菱形排布，所述基桩控制网(CPIII)控制点利用周边既有构建物进行双排布设。本发明将线外CPI控制点设为临时点，即保证了整个GPS控制网的网形及密度，又减少了征地产生的费用；CPII控制点使用加密导线网布设，有效降低了既有线周边构筑物和植被对影响测量结果影响，保证CPII控制点的密度，提高测量效率；CPIII控制点利用周边既有构建物进行布设，大量减少施工和检测的费用，缩短施工周期。

Description

铁路轨道精确测量控制网建网方法
技术领域
本发明涉及铁路精密测量领域，特别是铁路轨道精确测量控制网建网方法。
背景技术
保证高速列车运营安全和舒适性的首要条件是轨道的高平顺性，轨道的高平顺性依赖于轨道铺设和养护维修过程中的高质量，而获得高质量轨道几何线性的基础是精密的测量技术。当线路整体不平顺时，列车速度增加，长波的影响便增加，会加剧轨道和线路状态的破坏。大型养路机械的基线长也过短，不能有效地校正长波不平顺，结合国外经验，建立绝对坐标控制网为轨道绝对几何参照系统，能够控制线路的整体几何状态，有效消除长波不平顺。
传统建网方法需要在线路以外寻找地基稳固，易于保护的地方埋设永久控制点，所以，由于在线路以外布设永久控制点，则需要在相应位置征用非铁路部门管辖范围内的土地，而在布设CPIII控制点时要建造混凝土标石，这样增加了运营的费用。
技术内容
本发明目的在于提供一种在测量轨道绝对位置坐标时，使用方便，可有效提高测量效率，并能够减少征地费用的一种铁路轨道精确测量控制网建网方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种铁路轨道精确测量控制网建网方法，包括布设基础平面控制网(CPI)、布设线路控制网(CPII)、布设基桩控制网(CPIII)三个步骤，
(1)布设基础平面控制网(CPI)：
a、在轨道线内测量范围的始端沿轨道方向布设一对CPI控制点；
b、在轨道线内沿轨道方向以步骤a中的C PI控制点为基点每隔1km～4km布设一对CPI控制点，直到测量范围的末端，并且使得每个CPI控制点之间能够通视；
c、在轨道线外的一侧距离步骤b中的每一对CPI控制点连线的垂直距离为400m～900m的位置均布置一个临时的线外CPI控制点；
(2)布设线路控制网(CPII)：
d、在轨道线外轨道的两侧距离轨道中线50m～100m、且不易破坏的范围内、从测量范围的始端到测量范围末端每隔200m～800m布设一对垂直于轨道中线的CPII控制点；
e、在轨道线内相邻的一对CPII控制点之间，在线路中线附近布设一个CPII控制点以加密CPII控制网。
本发明中，布设基桩控制网(CPIII)时，将CPIII控制点对称固定于测量范围内轨道线两侧电杆或接触网支柱或站台上。
本发明中，步骤(1)中一对CPI控制点之间的距离为400m～600m。
本发明中，步骤(2)中一对CPII控制点之间的距离为120m～200m。
本发明将线路以外的控制点设为临时点，这就不需要进行额外的征地，故而减少了征地费用，同时利用铁路周边既有构建物布设CPIII控制点，解决高速铁路建网时征地困难、使用不便、干扰源众多等困难，降低了建网成本，提高密度布设CPII控制点，减少GPS使用量，提高了测量精度，保证了轨道的不平顺测量的精确性，为轨道建设及维护提供了便捷。
附图说明
图1为本建网方法的示意图；
图2为本建网方法的网形图；
图3为本建网方法的CPIII控制点分布图；
附图1、3中，11---CPI控制点，12---CPII控制点，13---轨道，14---CPIII控制点。
具体实施方式
以下结合附图对本发明专利作进一步说明。
一种铁路轨道精确测量控制网建网方法，包括布设基础平面控制网(CPI)、布设线路控制网(CPII)、布设基桩控制网(CPIII)三个步骤，
(1)布设基础平面控制网(CPI)：
a、在轨道线内测量范围的始端沿轨道方向布设一对CPI控制点；
b、在轨道线内沿轨道方向以步骤a中的CPI控制点为基点每隔1km～4km布设一对CPI控制点，直到测量范围的末端，并且使得每个CPI控制点之间能够通视；
c、在轨道线外的一侧距离步骤b中的每一对CPI控制点连线的垂直距离为400m～900m的位置均布置一个临时的线外CPI控制点；
(2)布设线路控制网(CPII)：
d、在轨道线外轨道的两侧距离轨道中线50m～100m、且不易破坏的范围内、从测量范围的始端到测量范围末端每隔200m～800m布设一对垂直于轨道中线的CPII控制点；
e、在轨道线内相邻的一对CPII控制点之间，在线路中线附近布设一个CPII控制点以加密CPII控制网。
本发明中，布设基桩控制网(CPIII)时，将CPIII控制点对称固定于测量范围内轨道线两侧电杆或接触网支柱或站台上。
本发明中，步骤(1)中一对CPI控制点之间的距离为400m～600m。
本发明中，步骤(2)中一对CPII控制点之间的距离为120m～200m。
采用上述方法使得通过布设后CPII控制点之间呈菱形排布，CPI控制点和CPII控制点之间也呈菱形排布。
布设基础平面控制网(CPI)的测量全部放在晚上铁路的天窗时间进行，减少干扰源对GPS信号的干扰。
布设线路控制网(CPII)使用加密导线网布设，采用边连接方式构网，并组成菱形相连的带状网，并附合到就近的CPI控制点上。
布设基桩控制网(CPIII)仅放置反射棱镜，强制对中，采用基于“全站仪自由重叠设站”方法的边角网测量，测点分段起闭与CPII控制点，点间距60-70m。
实施例一，参照图2，对此网型图进行虚拟平差计算，得出以下结果：
Figure BDA0000077800980000041
Figure BDA0000077800980000051
由上表中可以看出，此种建网方法建立后的网型的标准差很小，附合规范要求，故可以使用此方案进行布网。
在线路狭窄或线路周边工业密集度高的地区按照传统方法建立CPI、CPII网时，由于没有足够的空间按照《高速铁路无砟轨道测量办法实施》里规定的点间距进行布点，导致布设后的网型长短边相差较大，个别角度过小，进而致使测量计算误差增大。本发明的布设方案可以通过增加布设CPI线外控制点和加密CPII控制点来改善网型，使整个网型长短边比例协调，减小测量计算时产生的误差。另外，CPII控制点采用导线连接可以极大地减少周边工业设施带来的干扰。

Claims (5)

1.一种铁路轨道精确测量控制网建网方法，包括布设基础平面控制网(CPI)、布设线路控制网(CPII)、布设基桩控制网(CPIII)三个步骤，其特征在于：
(1)布设基础平面控制网(CPI)：
a、在轨道线内测量范围的始端沿轨道方向布设一对CPI控制点；
b、在轨道线内沿轨道方向以步骤a中的CPI控制点为基点每隔1km～4km布设步骤a中所述的一对CPI控制点，直到测量范围的末端，并且使得每个CPI控制点之间能够通视；
c、在轨道线外的一侧距离步骤b中的每一对CPI控制点连线的垂直距离为400m～900m的位置均布置一个临时的线外CPI控制点；
(2)布设线路控制网(CPII)：
d、在轨道线外轨道的两侧距离线路中线50m～100m、且不易破坏的范围内、从测量范围的始端到测量范围末端每隔200m～800m布设一对垂直于轨道中线的CPII控制点；
e、在轨道线内相邻的一对CPII控制点之间，在线路中线附近布设一个CPII控制点以加密CPII控制网。
2.根据权利要求1所述的铁路轨道精确测量控制网建网方法，其特征在于：布设基桩控制网(CPIII)时，将CPIII控制点对称固定于测量范围内轨道线两侧电杆或接触网支柱或站台上。
3.根据权利要求1所述的铁路轨道精确测量控制网建网方法，其特征在于：步骤(1)中一对CPI控制点之间的距离为400m～600m。
4.根据权利要求1所述的铁路轨道精确测量控制网建网方法，其特征在于：步骤(2)中一对CPII控制点之间的距离为120m～200m。
5.根据权利要求1所述的铁路轨道精确测量控制网建网方法，其特征在于：所述CPII控制点之间使用加密导线网布设，采用边连接方式构网，形成菱形相连的带状网，并通过加密导线网布附合到就近的CPI控制点上。
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