CPⅢ三角高程測(cè)量粗差探測(cè)及系統(tǒng)誤差改正.pdf

1、CPⅢ控制網(wǎng)是高速鐵路軌道鋪設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的平面及高程基準(zhǔn)。CPⅢ平面和高程均可以通過(guò)全站儀自由設(shè)站觀測(cè)邊長(zhǎng)和角度獲取，但在實(shí)際應(yīng)用中CPⅢ高程仍是通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行施測(cè)。因此，全站儀的觀測(cè)數(shù)據(jù)不能完全得到有效地利用。這不僅造成數(shù)據(jù)浪費(fèi)，也降低了工作效率。為了提高CPⅢ控制網(wǎng)的工作效率，需對(duì)CPⅢ三角高程測(cè)量進(jìn)行實(shí)際精度統(tǒng)計(jì)分析。另外，由于數(shù)據(jù)采集量大，CPⅢ三角高程測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)粗差是不可避免的。在最小二乘平差前若不能將粗差剔除，勢(shì)必

2、會(huì)使平差結(jié)果不準(zhǔn)確，也會(huì)使統(tǒng)計(jì)精度發(fā)生偏差。因此，統(tǒng)計(jì)分析前也需對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)中的粗差進(jìn)行探測(cè)。
　　針對(duì)上述情況為確保測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，本論文首先采用L-1范數(shù)的單純形算法進(jìn)行光電三角高程測(cè)量的數(shù)據(jù)粗差探測(cè)。通過(guò)某段高速鐵路線的1千多公里CPⅢ控制網(wǎng)自由設(shè)站三角高程測(cè)量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)，并和最小二乘法的處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果表明單純形法能夠?qū)Υ嬖诖植畹挠^測(cè)值進(jìn)行準(zhǔn)確定位和定值，且優(yōu)于最小二乘法。分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)同時(shí)顯示:天頂距

3、觀測(cè)值存在誤差，它對(duì)CPⅢ三角高程測(cè)量的影響非常大，且呈系統(tǒng)性影響。為此，本文提出了兩種天頂距改正方法，即單側(cè)水準(zhǔn)測(cè)量法和天頂距改正法。方法一是通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量CPⅢ控制網(wǎng)單側(cè)控制點(diǎn)進(jìn)行三角高程測(cè)站的天頂距改正;方法二則是根據(jù)天頂距誤差的特點(diǎn)直接計(jì)算測(cè)站的天頂距改正值。統(tǒng)計(jì)分析天頂距改正前以及單側(cè)水準(zhǔn)測(cè)量法和天頂距改正法改正后的CPⅢ三角高程測(cè)量實(shí)測(cè)精度。
　　統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，單側(cè)水準(zhǔn)測(cè)量法和天頂距改正法改正后CPⅢ點(diǎn)高程較差落在區(qū)間[

4、-3mm，3mm]之內(nèi)的分別占99.29％和98.57％，與改正前相比分別提高了3.58％和2.86％;改正后CPⅢ三角高程中誤差全部落在區(qū)間[-2mm，2mm]之內(nèi);改正后相鄰CPⅢ點(diǎn)間縱橫向高差較差基本符合相關(guān)限差要求。兩種改正方法均可提高CPⅢ三角高程測(cè)量的精度，但單側(cè)水準(zhǔn)測(cè)量法要高于天頂距改正法。
　　兩種改正方法均在一定程度上提高了CPⅢ控制網(wǎng)的工作效率，天頂距改正法由于避免了水準(zhǔn)觀測(cè)工作，更加利于CPⅢ三角高程測(cè)量技術(shù)