客运专线无碴轨道铁路工程测量数据处理

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1、客运专线无碴轨道铁路工程测量数据处理华辉1，你领导1，孙华2（1.湖北省国土测绘院，武汉，430400，2.中国地质大学测绘工程系，武汉，430074）摘要：在精密工程测量中，点位的分部往往是根据施工方的要求事先确定的，不宜随便改变。定权不合理也可认为不同类型的观测值的验前单位权中误差不相等，在平差中错误地放大一类观测值的贡献，而减小了另一类观测值的贡献，使得平差后的精度不可靠。本文采用拟稳平差选择兼容的起算点；采用间接平差方法对测量数据进行处理；采用Helmert方差分量估计合理地确定边、角观测值的权比；采用Baarda粗差探测与剔除方法剔除粗差有效地提高控制网平差精度和可靠性。

2、关键字：无碴轨道高速铁路；间接平差；拟稳平差；粗差探测；方差分量估计；RailwaymetricaldataprocessingforthetrackwithoutbeingcutbybrokenglassofspeciallineofpassengertransportationHUAHui1，1，SUNHua2(1.就对着2的格式写你们单位,2.DepartmentofGeomaticsEngineering，ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074)Abstract：Inthemeasurementofprecisionengineer

3、ing,thedivisionofcontrolpointsisoftendecidedbythedesignerandnotallowedtobechangedarbitrarily.Iftheweightofthedataofdifferenttypesisnotreasonablyweighted,thatisthemeansquareerrorsofweightunitarenotthesame,sothatitmayletoutthecontributionofthedataofonekindandminishthevalueofthedataoftheotherkind

4、,makingtheadjustmentaccuracyisnotreliable.wechoosethecompatiblestartingpointsbyusingquasi-stableadjustment;Helmertmethodisusedtoweighareasonableweightofthedataofeachkind,usingBaardamethodtodetectanddeletethegrosserror.themethodcaneffectivelyimprovethecontrolnetworkadjustmentaccuracyandreliabil

5、ity.Keywords:rocklesstrackhigh-speedrailway;indirectadjustment;quasi-stableadjustment;grosserrordetection;theestimationofvariancecomponent;本文根据Grafarend的控制网优化理论，在论述无碴轨道高速铁路测量数据处理理论与方法时，分别采用拟稳平差选择兼容的起算点，确保平差结果不因为起算点的不兼容而扭曲；采用间接平差方法对测量数据进行处理；采用Helmert方差分量估计合理地确定边、角观测值的权比，准确评价各类观测值的贡献；采用Baarda粗差探

6、测与剔除方法剔除粗差[9]。接着对前面提到的数据处理理论和方法进行了程序设计和实现，即用VC++6.0编写了数据处理软件，并利用现有的测量数据做了实例分析，计算结果表明：该方法能有效地提高控制网平差精度和可靠性。2.无碴轨道铁路测量数据处理理论与方法2.1数据处理模型观测数据包括测边和测角两类观测值，其误差方程为：（1）其中，、、、和、、、分别为测边和测方向的残差向量、设计矩阵、观测值向量和权阵；x为所有点的坐标改正数。简计为：（2）其中，根据最小二乘原理：因为t个参数为独立量，故可按数学上求函数极值的方法，得（3）转置后得（4）联立（2）、(3)组成法方程为：（5）其最小二乘法解

7、为：（6）单位权中误差为：（7）其中（n-t）为多余观测数[7]。待估参数方差-协方差为矩阵为（8）如果在平差时没有已知点，就采用秩亏自由网平差，此时用附加条件法消除秩亏。附加条件为：（9）在边角网中S的具体形式为：（10）其中m为控制网中点的数目，XO、Y0为控制点的概算坐标。此时平差转化为附有限制条件的间接平差原理。按附有限制条件的间接平差方法处理得：（11）其中。单位权中误差为：（12）精度评定得：（13）由于施工周期较长，已知点难免会发生变化。为了提高平差结果