高速铁路路基表面沉降测量方法的研究

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1、文参京交万方数据硕士学位论文高速铁路路基表面沉降测量方法的研究StudyonMethodforMeasuringSurfaceSubgradeSettlementinhigh·-speedrailway作者：张彦彦导师：冯其波高瞻北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书fIIIrlllllEllllllillllllllllllillllllrfllIrlufY2734838本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并

2、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：张宠彦导师签名：撤签字日期：2DJ

3、卜年f月J2El签字日期：20J个年石月12日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士学位论文高速铁路路基表面沉降测量方法的研究密级：公开StudyonMethodforMeasuringSurfaceSubgradeSettlementinhigh—speedrailw

4、ay●■●■●作者姓名：张彦彦导师姓名：冯其波学位类别：理学学科专业：光学学号：11121794职称：教授学位级别：硕士研究方向：光电检测北京交通大学2014年6月万方数据致谢时光荏苒，岁月如梭，三年的硕士生涯即将落下帷幕。三年里，我接触到很多尊敬的师长和可爱的同学，在他们的陪伴下我度过人生中重要的三年时光。首先，我要感谢我的导师冯其波教授，本论文的工作是在冯老师的悉心指导下完成的。冯老师对我论文的选题进行了指导，对我所参加的科研项目十分关心，冯老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。其次，我要感谢高瞻教授和杨婧博士，高老

5、师和杨婧师姐作为我所参加项目的负责人，平时对我的实验进行了热心指导，并提出了十分有用的建议，帮助我顺利地开展了实验，完成了毕业论文。此外，谢芳教授、邵双运副教授、滕永平副教授、刘依真高工、崔建英高工、陈士谦高工对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此一并表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，李光宇、吉建春、张桐、韩旭光、贾凤龙、刘义秦、刘阳等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。、另外非常感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学、Ik。万方数据中文摘要摘要：高速铁路的快速建设对

6、路基沉降的控制提出了越来越高的要求，对路基沉降的监测也提出了更大的挑战。目前国内外现有的路基沉降测量方法均分别存在一些不可避免的缺点，制约了其在高速铁路路基沉降监测方面的应用。本课题的目的是研制一套适用于高速铁路的路基表面沉降监测系统，实现对路基表面沉降的远程、自动、高精度测量。本文利用红外LED、摄远物镜和线阵CCD，设计了一套路基表面沉降光学测量系统。主要研究工作有：1．简要介绍了我国高速铁路的发展现状和路基沉降的组成，阐述了国内外现有的路基沉降测量方法，并比较了各种方法的优缺点。2．介绍了路基表面沉降光学测量方法的工作原理，并设计了多

7、种监测方案，对各种方案的优劣进行了比较。3．为了提高测量系统的精度，设计了一种基于摄远物镜的光路，并利用ZEMAX对光路进行仿真优化分析。4．探讨了测量系统的硬件选型、电路设计及软件处理算法。5．在实验室搭建一套路基表面沉降光学测量系统，模拟路基表面沉降进行测量实验，经验证该系统的分辨率和稳定性能够满足实际测量的要求，对保障高铁的安全运营起到重要的作用。关键词：CCD；自标定；摄远物镜；沉降测量分类号：万方数据jE塞变通太堂亟±堂僮论塞△旦墨IB△￡!ABSTRACTABS’I’量lACT：Withtherapidconstructiono

8、fhigh-speedrailway,subgradesettlementcontrolandsettlementmeasurementhavefacedincreasingdemandsandchallenges．Theexistingmeasurementmethodsofsubgradesettlementhavesomeinevitabledisadvantagesthatlimitedtheirapplicationinhigh-speedrailwaysubgradesettlementmeasurement．Thepurpos

9、eofthisprojectistodevelopamonitoringsystemthatCanmeasuresettlementremotely,automaticallya