GRP(轨道基准点).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,GRP,（轨道基准点）测量平差,广州南方高速铁路测量技术有限公司,方案产生背景,为了满足对高速铁路的外部及内部几何位置的度要求，须建立一个具有极高相对精度的控制网。轨道基准网为精调轨道型板而设，它满足板式无砟轨道外部及内部几何位置的高精度要求，是板式无砟轨道系统的安装基础。,在确定,CP,准确无误的情况下，才能开始对轨道基准网,GRP,进行实测，其布设应满足轨道板精调需要，按每,5m,左、右线分别测设。,GRP,精度要求,基准点之间的相对精度应满足：水平位置,0.2mm,，,高程,0.1mm,。故高精度满足,CRTSI,型板安装施工要求的,测量工作，重点是用基准点的精度来保证每块轨道板,的几何位置，同时保证各项轨道几何参数的实现。,该网的布设和施测，充分考虑了利用全站仪在特定,条件下测角具有极高的精度这一特点。基准点的坐标应,事先算出，使其放样时处于承载层或承载板上，轨道板,之间的空隙中，位于线路轴线的位置。这些点可直接由,通过本公司自主研发的,GRP,软件计算出。,GRP,精度要求,平面精度,0.2mm,的定义：,在一站内测定,GRP,时，各,GRP,是相对于测站本身的离散支,点，视其均值为真值。各次重复测量值与其均值之最大横向,偏差规定为,0.3mm,，即限差为,0.3mm,。中误差取为,限差，即为,0.15mm,。本测站内相邻点间中误差为,2*0.15=0.21mm,。各次,重复测量值与其均值之最大纵向偏差规定为,0.4mm,。,高程精度,0.1mm,的定义,:,在一站内，测量各水准点时，相邻基准点间高差的测量精,度。各,GRP,在测量时是相对于测站本身的离散支点。目前大,量使用的电子水准仪为,0.3mm/km,级，重复测量结果表明，相,邻基准点间高差的测量精度可以达到,0.1mm,，故规定,GRP,高程,精度为,0.1mm,。,基准网的建立,各级控制网的建立顺序如下：,基础网沿线路导线设标网（,CP,）基准网,基准网的特点：,沿轨道轴线布设，近似直线导线。依据,CP3,，粗,略放样,GRP,，然后精确测定。,左、右线分开布设，以提轨道的横向精度。,平面和高程分开测定，以提高高程的精度。,在测量,GRP,平面坐标前，应检查,CP,点精度。通过全站,仪对该站需要测量的,CP,点进行后方交会自由设站，在仪器,中检查各个,CP,点的测量精度，剔除精度超过要求的。,CP,点精度要求：平面小于,2mm,（全站仪单面测量）。,前期准备,硬件准备,主要硬件设备：高精度机器人型全站仪（徕卡,TCA2003,、徕卡,TCRP1201+R400,、天宝,S8,等）、松下,CF-19,工用笔记本电脑，,GRP,标钉和,GRP,钢棒，,GRP,测量专用棱镜。,GPR,测量专用强制对中三角架。,前期准备,软件准备,数据准备：线路设计数据，包括水平曲线、竖曲,线、超高及坡度，,CPIII,精密测量控制点坐标数据。,软件准备：安装,GRP,数据采集软件和,GRP,数据处理软,件。,GRP,点放样,作业流程：,1,、,GPR,点的坐标应事先算出，使其放样时处于凸形挡台上。这些点可直接由我们公司软件（如下图）或其他线路设计软件计算出。,软件主界面,2,、放样点的位置，应以线路轴线为基准计算出，然后垂直于轨道上表面连线地投影到凸形挡台的表面上。,3,、软件根据线路设计曲线要素，按里程计算实时轨道中心线坐标。,GRP,点放样,GRP,点放样,设计坐标或者曲线要素输入,GRP,点放样,路基基准点测量,桥上基准点测量,GRP,放样精度在,5mm,以内,。,GRP,点测设与平差,一、测量条件：,1,、为减少轨道板张力的影响，原则上只在大气条件较好，或说技术上适合测量的条件下，进行测量。平面多为夜间或者阴天测量，高程为白天测量。,2,、经过反复实践证明，后视边长控制在,30-100,米范围内，观测结果最佳。对基准点和轨道设标点一起进行测量，,GRP,放样精度在,5mm,以内。,GRP,点,测设与平差,二、测量步骤,1,、按组，多次，按自由站方式，对,GRP,标识点进行测量，后视,6-8,个,CPIII,点，进行自由架站。在测量的过程中应充分考虑到架站位置与设标网,CP,点的通视问题，保证后视网点个数不低于,6,个。,2,、测量的架站要尽量靠近待定点的连线，以便优先利用全站仪此时的测角高精度性，使得测量结果更好。因为架站靠近待定点连线的必要性，须对左右线的基准网分开进行测量。,GRP,点测设与平差,3,、对,GRP,点的测量要按组进行时，从一站点对至少,11,个,GRP,点观测，其中有,3-5,个为重合基准点，进行测量。测回数的确定，要以能取得可靠的中值和能排除异常误差为标准。每次设站应最少观测,CP4,次、,CP3,次。在特殊区段如连续梁、道岔区搭接的位置应适当增加测回数。,4,、对各组内的点进行测量时，全站仪不用倒镜，视距方向总和测量人员运动方向相反。,GRP,点测设与平差,CP6-8,GRP11-16,CP6-8,GRP11-16,CP6-8,CP11-16,CP6-8,全站仪观测顺序,GRP,点测设与平差,轨道基准网实测网型示意图,5,、测量结束后将测量数据导入,GRP,平差软件进行平差处理。,GRP,采集各步骤测量精度要求,X,1mm,Y,1mm,H,1mm,定向精度,2,X,1.5mm,Y,1.5mm,H,1.5mm,表,4-4 GRP,测量自由设站精度,自由设站测量完成和精度满足要求后，,CP,控制点的坐标不符值,应满足表,4-5,的要求。,表,4-5 CP,控制点坐标不符值限差,测量前自由设站的精度要求：,自由设站完成后的,CPIII,点的坐标不符值要求：,GRP,采集各步骤测量精度要求,表,4-4 GRP,测量自由设站精度,自由设站测量完成和精度满足要求后，,CP,控制点的坐标不符值,应满足表,4-5,的要求。,表,4-5 CP,控制点坐标不符值限差,平面数据外业采集限差要求：,控制网等级,横向坐标最大值 最小值较差,纵向坐标最大值 最小值较差,备注,轨道基准网,0.6mm,0.8mm,测回间,GRP,平面测量外业限差要求,GRP,采集各步骤测量精度要求,表,4-4 GRP,测量自由设站精度,自由设站测量完成和精度满足要求后，,CP,控制点的坐标不符值,应满足表,4-5,的要求。,表,4-5 CP,控制点坐标不符值限差,高程数据外业采集限差要求：,GRP,平面测量外业限差要求,GRP,高程测量测站主要技术要求,往、返测的单程水准测量应起闭于,CP,控制点,闭合差应按式,（,4-1,）计算。,f h,=,a,+,b,S,往、返测的单程水准测量闭合差公式,：,式中：,a,-CP,点高程控制点的允许偏差，其值为,0.5mm,；,S,-,单程水准测量线路长度,a,-,CP,点高程控制点的允许偏差，其值为,0.5mm,b,-,每公里水准测量的偶然中误差，其值为,2mm,式中：,平面测量,仪器设站在线路轴线之上，利用角度测量，使得横向误,差最小。半测回、多次重复测量、单向（后退）、搭接。,第一站,架站，存储站点坐标。不需自由设站，给点号，直接,测量。,先测,68,个,CPIII,（前后靠近测站的）。不必单一方向。,再测,1014,个（条件好时）,GRP,。须单一方向。（本公,司,GRP,数据采集软件默认为最多观测,14,个,GPR,点）。,第二站,后退,3-5,个点，重复继续下一站的测量,平面测量,CPIII,观测四个测回，,GRP,点观测三个测回。,CPIII,观,测与,GRP,观测采用间隙式观测。测一次,CPIII,点和一次,GRP,点,为一个完整测回。,GRP,点应由远及近单向观测，如图所示。,软件配置,1,、,CP,数据导入：,打开,GRP,数据采集软件，在主菜单文件,-,导入,CP,数据，选择,CP,点的原始数据。,软件配置,注意：,CP,点数据为,txt,格式文件，文件内容,ID,E,N,H,点号，东坐标，北坐标，高程，以逗号分隔符。,软件配置,CP,原始数据浏览对话框，在对话框中用户可以对,CP,原始数据进行编辑，删除，增加等操作,参数设置,测量过程,架站：,在,CP,点精度检查完成以后，清除设站信息后，完成仪器通,讯设置后，选择测量模式。注意在仪器架设同时，应注意温度气,压改正，避免由于外界原因破坏测量结果。,软件操作：,点击软件主菜单数据获取,-,数据获取，弹出测量数据对话,框，在该对话框中将完成该设站的所有测量过程。,输入测站名,开始测量之前，应在数据测量对话框中选择新设站并输入测,站名,添加,CP,原始数据,点击添加,CP,点原始数据按钮，弹出选择原始,CP,点对话,框，在对话框中选择本测站需要观测的,CP,点原始数据，在经过,CP,点精度后，应保证满足精度要求的,CP,点不少于六个。,数据测量对话框,选择,CP,原始数据,导入,CP,原始数据,数据采集,第一测回：,CP,测量：点击开始测量按钮，弹出如下对话框，,在对话框中选择需要观测的第一个,CP,点号，选择好点,号后，点击确定。,数据采集,软件将操纵全站仪完成测量后继续选择第二个,CP,点点号进行测量。,数据采集,在完成第二个,CP,点平面测量后，软件将自动操纵仪器完,成剩余,CP,点的测量。,GRP,测量：注意：在测量,GRP,点之前，用户需要修改仪器中,的棱镜常数为,GRP,测量的小棱镜常数，软件支持徕卡,2003,系列,仪器的自动修改棱镜常数，但是徕卡,1201,系列，用户需手动修,改棱镜常数。,在测量主界面选择测量,GRP,，并选择点名递增或点名递减。,GRP,测量,进行第一测回,GRP,测量，在离仪器最远的,GRP,点,上架设,GRP,测量对中三角架，并手动照准棱镜，点击,开始测量按钮弹出如下对话框。,GRP,测量,在该窗口软件会自动累加,GRP,点点名，同时用户也可,按需要修改点名。当用户测量,GRP,到最后一个点时，点击确定,并完成，软件将操纵全站仪测量并同时结束,GRP,点该测回。,GRP,测量,第二测回：,用户继续选择测量,CPP,进行第二测回软件操作，在第二测回时,用户只需要点击开始测量按钮，软件会操纵仪器进行全程自动观测。,在完成第二测回,CP,测量后，选择测量,GRP,，并点击开始测量按,钮。弹出如下界面。,GRP,测量,用户按照以上界面的软件提示，依次在,GRP,点上架设棱镜，软件,会操纵仪器进行自动观测，在完成第二测回,GRP,测量后，如果有超限,的，软件会自动弹出如下对话框。,超限提示对话框,GRP,测量,第三测回：,按照第二测回软件操作完成,CP,点第三测回测量。,在完成第三测回,CP,测量以后，继续进行第三测回,GRP,点测量，,在软件实时测量过程中，软件会自动解算结果，,GRP,测量,在完成第三测回,CP,测量以后，继续进行第三测,回,GRP,点测量，在软件实时测量过程中，软件会自动解算,结果，随时终止自动观测并弹出如下窗口。,GRP,测量,软件通过以上窗口，提示用户超限点的测回数，超限偏差和点,号，用户点击重测按钮，软件进入单点测量模式，并弹出如下窗口。,在以上界面，用户选择需要重测点的测回数与点名，点击测量,按钮，软件会根据用户所选重新测量该点。,测量完成后，软件仍会自动解算结果，若有超限点，软件仍会,弹出提示窗口，若无超限点，软件将继续进行,GRP,点的第三测回。直,至完成测量。,在完成测量后，用户需选择测量,CP,进行,CP,点坐标第四测回。,GRP,测量,完成所有测量以后界面,GRP,测量,在主界面的,CP,实测数据与,GRP,实测数据右侧分别点击超,限查询，若有超限点，软件将弹出如下界面,在以上界面软件显示超限点的测回数，点名，超限偏差。,用户看点击单点测量按钮，进入单点测量模式，按需求进行单点补测。,在补测完成后，继续点击超限查询，若无超限点，即测量结果完成,。,GRP,测量,1,、在完成一站测量后，用户需要进行搬站，按照测量方向，用户需进行对,5,个,GRP,点进行搭接，在平差过程中保证线路走向的平顺性。,2,、在软件中选择新设站,用户点击是按钮，软件自动保存上一站测量数据，并清空测量界面，用户可以进行测量工作。,数据输出,软件测量数据在当前工程目录下的,MeasureDatas,文,件夹下，测量数据文件名按测量时间,+,测站名保存，测量,格式为,txt,文本文档。,数据输出,以逗号为分隔符：,测回数，点名，,东坐标，北坐标，高,程。,高程测量,GRP,高程测量方法为，架设仪器在线路中线上，测量,单元为每两个,CP,点间,GRP,点。,测量模式：,1,）后视一端,CP,点高程。,2,）碎步测量,CP,点之间,GRP,高程。,3,）前视另一端,CP,高程。,4,）往返测为一个测回。,5,）数据平差每,300m,为一个平差单元。,1,N,GRP,高程测量,仪器架设在线路中线上，位于相邻两个,CP,点之间,现场架设水准仪示意图,GRP,高程测量,CP,点位上架设水准尺,在,GRP,点位点位上架设水准尺,前视另一端,CP,点高程，操作与第一步相同。,返测高程，测量步骤前面一致。,每,300,米高程数据，导出仪器，用软件进行平差。,数据平差处理,数据处理软件界面,数据平差处理,模板路径必须选择软件数据输出的模板存放路径，否则在软,件平差结束后，数据无法输出。,平面数据平差,数据获取，平差前需提供,CP,原始数据。获取,GRP,平,面测量实测数据。,平面数据平差,数据采集软件获取的平面测量数据，格式为,txt,格式,徕卡全站仪通用测量数据格式，格式为,GSI,格式。,导入,CP,数据,导入,CP,数据：点击主菜单,-,文件,-,导入,CP,原始数据,导入,GRP,平面测量数据,导入,GRP,平面测量数据：点击主菜单,-,文件,-,导入,GRP,平面测量数据（,TXT,）。,GRP,平面测量数据是分站式的数据保存，在平差时需用户可以按需求任意导入，相邻的任意站测量数据，注意数据的测站必须是相邻的，若隔站导入，软件计算将会出现很大偏差。,平差计算,平差计算：点击主菜单平差计算,-,平面弹出,GRP,平面平差对话框。,平差计算,点击平差计算按钮，软件进行平差计算，并显示到对话框中,超限点，用红字显示,平差计算,点击,CP3,平面平差按钮弹出,CP3,偏差对话框，可查看,CP3,点,的平面偏差。,结果输出,同时点击以上两个对话框的输出,excel,按钮，可以分,别将,CP3,与,GRP,平面平差结果输出到,excel,表格中。,成果输出：点击主菜单成果输出,-,平面,-,如上图在平面成果输出中选择任意用户需要的输出表格，软件会自动调用系统配置中模板路径下的对应模板，输出用户所需要的成果表格。,高程数据平差,高程测量数据软件支持两种格式的数据。徕卡,GSI,格式与天宝,DAT,格式，高程测量数据整理：下面通过天宝,DAT,数据介绍高程测量,数据整理过程。,把天宝往测跟返测合并为一个文件,注意，返测文件从第三行后的所有文件内容（不包括第三行），并将选择内容复制进往测文件后另存为,dat,格式文件,导入,CP,高程,导入,CP,数据：点击主菜单,-,文件,-,导入,CP,原始数据,导入,GRP,高程,导入,GRP,高程测量数据：点击主菜单,-,文件,-,导入,GRP,高程测量数据,-,天宝,DATA,格式。注意：高程测量文件,应导入整理后的,注意：,GRP,高程测量数据是分站式的数据保存，在平差时需用户需导入连续,300m,内的所有高程测量往返测整理数据，相邻的任意站测量数据，注意数据的测站必须是相邻的，若隔站导入，软件计算将会出现很大偏差,高程平差计算,主菜单平差计算,-,高程，弹出,GRP,高程平差对话框。,平面平差对话框,高程平差计算,点击平差计算按钮，软件进行平差计算，并显示到对话框中。,超限点，用红字显示,高程平差计算,点击个对话框的输出,excel,按钮，可以,GRP,高程平差结果输,出到,excel,表格中。,结果分析：,GRP,高程数据平差结果若出现坐标超限，软件,将用红色字体表示出来。表示该站测量数据不合格，需要补站,重测。,成果输出：点击主菜单成果输出,-,高程,-,上图在高程成果输出中选择任意用户需要的输出表格，软件会自动调用系统配置中模板路径下的对应模板，输出用户所需要的成果表格。,GRP,测量的注意事项,一、平面测量,1,仪器定期校准，所用设备工装和棱镜也需要经常校准。,2,温度、气压改正不能忽略，否则误差较大。,3,遇到大风天气，可以选择使用特制的低矮的三角架架设仪器，或者增加三角架的重量来获取仪器的稳定度。,4,测量现场应保持通视，附近不能有全站仪逆向的强光干扰、高频振动等干扰,5,测量前一定要对,CPIII,的精度进行现场检查并做好每个点定向精度的记录，以便平差时剔除不合格的,CPIII,点。,6,手工照准的第一和第二个,CPIII,点要注意，不要找错目标,7,半径比较小的曲线段，自动观测时留意并及时发现全站仪自动找错的目标点,GRP,测量的注意事项,二、高程测量,1,仪器定期校准。,2,使用同一把尺子，消除尺子的零点误差；,2,尽量使用尺撑等辅助措施，确保观测质量。,3,选择闭合差较小的点结束一段,GRP,高程测量。,4,高程测量要在轨道板粗铺完成后开始测量，避免二期荷载对高程测量的影响；,GRP,点的高程最好是随侧随用，不宜闲置时间过长。,5,由于高程测量过程中缺少检核手段，没有软件和限差进行现场控制，都是事后平差才能发现测量中的误差较大的点，因此需要测量过程中每一个点都要认真仔细。,6,在轨道板精调正式开始时，多数的系统定向不合格的原因都是由于,GRP,点高程误差较大造成的，因此,GRP,点的高程测量需要特别留意。,THANK YOU!,广州南方高速铁路测量技术有限公司,