高速铁路轨道近景摄影测量光束法区域网平差研究

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1、■夢ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＿ｍ±＾ｉ＾ｙｋＸ＿ｆ纖ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ，论文题目：高速铁路轨道近景摄影测量？繊区域网平差研究申请学位级别：＾＿＿＿：＆＿；＾＿专业：侧图学与地理信息工程＿旨議ｆ：零一五年五月＾＾；Ｐ２３４：．１密级国内图书分类号：公开国际图书分类号：西南交通大学研宄生学位论文高速铁路轨道近景摄影测量光束法区域网平差研究年级２０１２级姓名卫苗苗申请学位级别工学硕士专业地图制图学与地理信息工

2、程指导教师陈强教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｐ２３４１．ＵＤＣ．．：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＢｕｎｄ－ｌｅＢｌｏｃｋＡｄｕｓｔｍｅｎｔｏｆＣｌｏｓｅｒａｎｅｊｇＰｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙｆｏｒＨｉｈＳｅｅｄＲａｉｌｗａＴｒａｃｋｇｐｙＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷｅｉＭｉａｏｍｉａｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ：Ｃａｒｔｏｒａｈ

3、ａｎｄＧｅｏｒａｈｉｃｐｙｇｐｙｇｐＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＣｈｅｎｉａｎｐＱｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１，．保密□在年解密后适用本授权书；２．不保

4、密使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）：学位论文作者签名：义為為指导老师签名曰期：处曰期：２ｏｉＳ，￡ｓ２Ｌ西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、对高速铁路轨道近景影像使用单轨航带法平差和双轨联合平差处理，结果表，明单轨影像航带法平差的同名点提取工作量小，解算速度快，计算效率高，可为大区域光束法区域网平差提供地面坐标初始数据。２、将ＬＭ算法和阻尼因子应用到轨道影像光束法区域网平差运算中，有效避免了数据量较大导致的不收敛问题，缩短计算时间，提高平差效率，。实验结果表明

5、加密点坐标解算沿轨向均方根误差为０．８ｍｍ。３、针对平差计算中的大型稀疏矩阵计算问题，采用稀疏矩阵分块压缩行存储策略，一将矩阵中的非零元素压缩存储在连续的内存区间中，并循环利用同内存区间存储不同矩阵，非零元素分布相同的矩阵共用相同的非零元映射矩阵，从而减少光束法区域网平差的内存占用量，降低平差过程对计算机内存容量的要求。４、对于长线状区域的轨道影像光束法区域网解算，提出采用分区段平差计算方法，有效避免整体解算运行时间长和平差结果精度弱等问题一区段解，以此保障每算结果都能满足轨道平顺性检测的精度要求。本人郑重声明，：所呈交的学位论文是在导

6、师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：曰期：＇！；ｉｘ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要高速铁路轨道投入运营后，在列车荷载、、路基沉降地质环境等多因素的长期共同作用下，轨道的平顺性和稳定性可能会发生变化。为了保障高速列车安全顺畅的运，必须加强对轨道等基础设施的检测，对轨道平行。尤其是随着列车运行时速

7、的提高顺性检测的效率和精度也提出了较高的要求。目前，对于轨道静态几何平顺性检测通常釆用轨检小车结合智能全站仪逐点进行，检测精度高。，但存在外业工作量大、测量时间长等不足本文利用近景摄影测量技术进行轨道几何状态检测的平差计算，将外业采集的轨道近景影像进行单轨航带法平差和双轨联合平差，获得同名点地面坐标，利用单应性矩阵求解影像外方位元素初始值，并联合两者进行光束法区域网平差，得到影像外方位元素和地面坐标的精确值，为轨道平顺性参数解算提供定向建模数据。对于高速铁路轨道近景影像航带法平差，考虑到单轨航带法平差计算速度快，内存占