有關(guān)鐵路工程測量論文
隨著現(xiàn)代高速鐵路行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,我們國家對于社會的鐵路工程建設(shè)也投入了很大的成本和精力,對于鐵路工程測量精度和測量模式的要求也在隨著我們的社會科學(xué)進(jìn)步的發(fā)展而越來越提高。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的有關(guān)鐵路工程測量論文,供大家參考。
有關(guān)鐵路工程測量論文范文一:鐵路工程測量方法與實施步驟研究
[摘 要]伴隨著我國現(xiàn)代化綜合國力的逐漸提升,我國對于全國各地的鐵路工程的要求就越來越高,因此我國發(fā)展的科學(xué)技術(shù)就有許多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到了鐵路工程的建設(shè)中。基于GPS-RTK技術(shù)的準(zhǔn)確性高、省時省力等特點(diǎn),GPS-RTK技術(shù)在鐵路工程的測量中就有很廣泛的應(yīng)用,在具體的鐵路工程的實施中,不僅能夠為鐵路工作提供了很多的方便,同時為國家鐵路事業(yè)的發(fā)展也做出了很多的貢獻(xiàn)。
[關(guān)鍵詞]GPS-RTK 測量技術(shù);鐵路工程
中圖分類號:F530.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)30-0054-01
現(xiàn)如今,我國在國際上的經(jīng)濟(jì)實力得到巨大的提升,隨之發(fā)展起來的還有工程測量產(chǎn)業(yè),那么鐵路在人們的日常生活中扮演著重要的角色,這樣就使得我國人民對于鐵路的質(zhì)量提出越來越高的要求,因此鐵路工程施工就面臨著巨大的挑戰(zhàn)。然而為了滿足我國人民對于鐵路質(zhì)量的要求,就把許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了鐵路工程的施工中去,例如GPS-RTK技術(shù),近幾年來GPS-RTK技術(shù)的迅速發(fā)展,主要是由于它本身的許多優(yōu)良特性,同時具體的操作方法也比較的靈活,工作效率高,就在現(xiàn)代鐵路測量中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。
1.GPS-RTK 測量技術(shù)的原理及優(yōu)點(diǎn)
1.1 GPS-RTK 測量技術(shù)工作原理
GPS-RTK技術(shù)作為現(xiàn)代化的一種先進(jìn)的實時動態(tài)定位技術(shù),在鐵路工程的測量中就得到了很廣泛的應(yīng)用,而這種實時動態(tài)定位測量技術(shù)主要的兩部分構(gòu)成是基準(zhǔn)站和流動站,兩個站點(diǎn)都有其本身特殊的作用,基準(zhǔn)站選址一般就會集中在視野比較寬闊、觀看的方位比較多,高度比較高的控制點(diǎn)上。在選好的基準(zhǔn)站一般會專門有一臺GPS接收機(jī),它主要會準(zhǔn)確地、及時的接收到從其他各個地點(diǎn)經(jīng)過無線傳輸?shù)玫降挠^測數(shù)據(jù),這些觀測數(shù)據(jù)經(jīng)過分析綜合,利用GPS-RTK技術(shù)直接的將得到的數(shù)據(jù)傳輸給全國各地的用戶流動站,這樣就能在相應(yīng)的坐標(biāo)系中準(zhǔn)確地確定其位置。同時用戶流動站由于與總站的數(shù)據(jù)總庫是鏈接狀態(tài),就能夠同步總庫中的數(shù)據(jù),而且得到數(shù)據(jù)之后,還能夠進(jìn)行許多的信息采集工作,并且在系統(tǒng)的內(nèi)部還能對觀測結(jié)果進(jìn)行分析,最后給出動態(tài)的定位結(jié)果。GPS-RTK技術(shù)是把載波相位的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,最后得到想要的結(jié)果,這個過程是非常耗時的,顯然靜態(tài)定位測量這種工作特性決定其不具備實時性,同時GPS-RTK技術(shù)是基于傳統(tǒng)的靜態(tài)定位測量技術(shù)上,進(jìn)行改進(jìn)的一套無線電數(shù)字傳輸設(shè)備?;鶞?zhǔn)站在相互之間的連接關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過無線電傳輸?shù)脑O(shè)備,將剛開始得到的觀測的數(shù)據(jù)值、信息都能夠適時地輸送給全國的各個用戶流動站,那么用戶流動站就能夠得到由基準(zhǔn)站傳出的信息,然后用戶站本身的載波信號和傳輸過來的載波相位相結(jié)合,通過數(shù)據(jù)的處理工作就能夠得到準(zhǔn)確的兩站之間的基線值。并且由于專門的接收機(jī)能夠準(zhǔn)確、及時的得到相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影參數(shù)等相關(guān)信息,因此用戶流動站得到的數(shù)據(jù)就會有相應(yīng)的保證,不僅及時而且準(zhǔn)確,只要通過及時的數(shù)據(jù)處理,就能夠得到想要測量的位置。
1.2 GPS-RTK 定位的優(yōu)點(diǎn)
伴隨著GPS-RTK技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用,雖然它是我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,并且在我國的鐵路測量中也得到了巨大的應(yīng)用,那么它本身一定就會有許多值得探究的優(yōu)良特性,與傳統(tǒng)的鐵路測量的方法來說,常規(guī)的測量技術(shù)都無法和GPS-RTK技術(shù)比較,尤其是它在鐵路的測量工程中來說,GPS-RTK技術(shù)通過無線電傳輸系統(tǒng),發(fā)射信號的機(jī)器與接收機(jī)之間直接對得到的載波相位信息及數(shù)據(jù)進(jìn)行共享,這無疑是能夠節(jié)省時間、人力、物力的重要舉措,解決了相鄰測站點(diǎn)選址時的距離局限,而且還能夠?qū)鬏敂?shù)據(jù)的時間大大地縮短,這種方式還避免了在傳統(tǒng)的測量方式中常常出現(xiàn)的數(shù)據(jù)誤差的情況,確保了GPS-RTK技術(shù)定位的準(zhǔn)確性。另外GPS-RTK技術(shù)的操作方式也更加的靈活,應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)觀測的時間比較短,因為它定位觀測的時間一般就會在半個小時左右,經(jīng)過總站對得到的載波相位數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地分析,最后確定要求解的測量點(diǎn)坐標(biāo)也就只是需要幾秒鐘而已。GPS-RTK技術(shù)在確定了其三維坐標(biāo)以后,就能夠直接準(zhǔn)確地知道測量點(diǎn)在平面中的位置,GPS-RTK技術(shù)受到影響的因素也是非常少的,它不受時間、地點(diǎn)以及天氣情況的限制,能夠隨時的提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,GPS -RTK技術(shù)憑借著這些優(yōu)良特性,其在我國鐵路工程測量事業(yè)就占有著不可估量的重要地位。
2.測量方法與步驟
其測量方法主要是通過利用RTK設(shè)備中測量控制器在現(xiàn)場進(jìn)行測算,其步驟主要從基準(zhǔn)站設(shè)置---坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換---流動站測量定位幾個步驟進(jìn)行測量?;鶞?zhǔn)站設(shè)置主要是在線路附近按規(guī)范要求布測了15個平面兼高程控制點(diǎn),用作GPS基準(zhǔn)站。然后使用GPS接收機(jī)對其坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,把各個控制點(diǎn)的大地經(jīng)緯度和測算出的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo),在內(nèi)業(yè)中計算得到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù),直接將參數(shù)輸入測量控制器。最后將算出來的結(jié)果顯示在所設(shè)置的流動站的終端上,從而完成整個測量流程。其中需要注意的是,首先要選好控制點(diǎn),準(zhǔn)備好GPS接收機(jī)、天線,然后在選好的控制點(diǎn)上將準(zhǔn)備好的GPS接收機(jī)及天線架設(shè)好,打開GPS接收機(jī),并設(shè)置好相關(guān)的室內(nèi)參數(shù),且將之錄入接收機(jī)中,之后在明確參考站坐標(biāo)和天線高的情況下,輸入其準(zhǔn)確的信息。
3.GPS-RTK技術(shù)在鐵路工程的應(yīng)用:
GPS-RTK技術(shù)憑借著本身具有的各種優(yōu)良的特性,它在我國鐵路事業(yè)的測量過程中,已經(jīng)變成了一種不可或缺的重要測量技術(shù)。由于GPS-RTK技術(shù)本身省時、省力,并且操作手法靈活、便捷,同時還不受天氣的影響,測得的結(jié)果也是精度非常高的,這就得到了我國測量工程領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可。同時動態(tài)測量技術(shù)與靜態(tài)測量技術(shù)結(jié)合更加會將要測量的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析及時的傳輸出來,因此GPS-RTK技術(shù)就能直接的解決了工程施工中遇到的放樣問題。利用GPS RTK技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn),不僅能夠大大地提高測量施工中的工程進(jìn)度,而且還能夠保證放樣精度。在我國大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,GPS- RTK技術(shù)一定會得到更加廣泛的應(yīng)用,這種先進(jìn)的作業(yè)模式也會推進(jìn)我國鐵路測量事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的條件。
4.結(jié)語
通過以上的各種論述,GPS-RTK就會在鐵路工程中有著越來越廣泛的應(yīng)用,GPS-RTK的定位技術(shù)能夠利用其省時省力、精準(zhǔn)度高、不受天氣影響等優(yōu)良特性,得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。那么我們就要勇于將GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用到鐵路事業(yè)的測量過程中,這樣利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)才能夠不斷地推進(jìn)鐵路測量事業(yè)的發(fā)展,更深層次的能夠推進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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有關(guān)鐵路工程測量論文范文二:航空攝影技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用
【摘要】目前我國鐵路工程測量在引進(jìn)了航空攝影技術(shù)后,測繪水平上了一個新臺階。
【關(guān)鍵詞】航空攝影技術(shù);鐵路工程測量
中圖分類號:P216文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、前言
伴隨世界范圍內(nèi)的電子計算技術(shù)的迅猛發(fā)展,并應(yīng)用到航空攝影測量專業(yè),航空攝影測量迅速進(jìn)入解析攝影測量時代。航空攝影技術(shù)在鐵路工程測量中的主要應(yīng)用,為我國鐵路的工程施工、安全運(yùn)輸、技術(shù)改造和科學(xué)管理做出了突出貢獻(xiàn)。
二、航空攝影測量技術(shù)發(fā)展歷程
航空攝影測量技術(shù)從19世紀(jì)初產(chǎn)生以來,經(jīng)歷了一個世紀(jì)的發(fā)展,實現(xiàn)了一次又一次技術(shù)上的飛躍,如今已成為地理信息原始數(shù)據(jù)獲取的主要技術(shù)手段。本文在航空攝影技術(shù)起源開始直到目前數(shù)字?jǐn)z影測量時代的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)現(xiàn),目前IMU/DGPS輔助航空攝影測量技術(shù)在國際上屬新興技術(shù),隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用實踐日益成熟,并逐步應(yīng)用到航空遙感的各個領(lǐng)域。2004年國際攝影測量與遙感大會上。該技術(shù)也是重點(diǎn)討論技術(shù)之一。會議認(rèn)為該技術(shù)是對傳統(tǒng)的攝影測量的重要革新,是未來航空遙感和航空攝影測量技術(shù)發(fā)展的趨勢。
首先,數(shù)字航空攝影像機(jī)、機(jī)載GPS輔助測量、IMU/DGPS已經(jīng)在國家基礎(chǔ)航空攝影項目得到大量應(yīng)用,但對鐵路測繪1:2 000比例尺以上的地形圖(鐵專院曾做過機(jī)載GPS試驗,鐵三院也少量使用過數(shù)碼航片測繪地形圖)以上,在技術(shù)上要達(dá)到規(guī)?;膶嶋H生產(chǎn)應(yīng)用,其發(fā)展趨勢是不容置疑的。另外,機(jī)載激光探測與測距系統(tǒng)(LIDAR)、數(shù)碼航攝儀、機(jī)載GPS及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)有機(jī)結(jié)合,使用大容量高速計算機(jī),經(jīng)過專用軟件處理,可在空中完成地面高程模型DEM及數(shù)字正射影像圖DOM的生產(chǎn)模式,將大大提高航測成圖的作業(yè)生產(chǎn)效率,減少生產(chǎn)環(huán)節(jié),縮短生產(chǎn)周期,提高成圖精度,提供更為豐富的地理信息。我們相信,在不遠(yuǎn)的將來LIDAR系統(tǒng)將走進(jìn)鐵路航空攝影測量行列中來,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將給鐵路航空攝影測量帶來不斷的變化,就像電子計算機(jī)技術(shù)帶來了數(shù)字航空攝影測量時代的巨大變革一樣,一切都是可能的。
三、航測技術(shù)進(jìn)入我國鐵路測量的必要性分析
(一)既有鐵路測量只有引入先進(jìn)技術(shù)才能適應(yīng)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要
20世紀(jì)80年代,開放改革政策促使我國國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,國家開始對鐵道部門提出挖潛、提高速度、提高運(yùn)量的要求。面對全國上萬千米的鐵路線,當(dāng)時的技術(shù)力量與手段只能進(jìn)行線上與鐵路相關(guān)建筑物的測量工作,在既有鐵路測量中引人先進(jìn)的測繪技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。1984年,鐵道部專業(yè)設(shè)計院向鐵道部送上《關(guān)于在鐵路營業(yè)線上積極采用航測遙感技術(shù)的建議》,李森茂部長做出“這項工作應(yīng)該支持去做,但應(yīng)按急需分步去搞”的重要批示。1985年3月鐵道部委托基建總局舉辦“鐵路航測知識技術(shù)干部普及班”,專業(yè)設(shè)計院授課,主要參加人員是各鐵路局主管工務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)。孫永福副部長在開學(xué)典禮上講話,強(qiáng)調(diào)要在鐵路復(fù)測中推廣應(yīng)用航測技術(shù)。此后,航測在既有鐵路測量中應(yīng)用得到較快發(fā)展,至今已成為我國既有鐵路測量的重要技術(shù)。
(二)航測技術(shù)進(jìn)入既有鐵路測量產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益
據(jù)鄭州鐵路局統(tǒng)計,既有鐵路測量采用航測技術(shù)可以縮短復(fù)測周期,比地面人工測量快3-4倍。航測測繪的大比例尺圖比人工地面測繪的質(zhì)量高,通過調(diào)繪資料可檢查糾正、補(bǔ)充現(xiàn)場測量、調(diào)查的錯誤和不足,從而獲得準(zhǔn)確、詳細(xì)的鐵路帶狀地形圖;鐵路局采用航測比地面測繪節(jié)省經(jīng)費(fèi)10%-20%。據(jù)北京局統(tǒng)計,采用航測方法僅用6年時間就完成了用常規(guī)方法需20年才能完成的復(fù)測任務(wù),費(fèi)用僅為地面人工測量的50%。既有鐵路測量引入航測先進(jìn)技術(shù)具有以下的主要作用:(1)加決既有鐵路復(fù)測工作進(jìn)度,及時建立起反映現(xiàn)場狀況的鐵路臺帳;(2)有效地解決鐵路用地測量問題,較快地完成鐵路地籍測量;(3)可獲取詳盡、豐富、逼真、準(zhǔn)確的地物、地貌信息,擴(kuò)大了測量成果的應(yīng)用范圍,成圖范圍大于地面人工測量;(4)通過航測手段,獲取大量的圖形圖像數(shù)據(jù),建立鐵路工務(wù)用地等管理信息系統(tǒng),提高鐵路運(yùn)輸管理的科學(xué)性。據(jù)了解,既有鐵路航測成果不僅用于工務(wù),還用于土地、房管、運(yùn)輸、機(jī)務(wù)、電力、規(guī)劃、設(shè)計、路基防洪、公安保衛(wèi)、環(huán)境保護(hù)。既有鐵路航測為鐵路技術(shù)改造、電氣化改造和干線提速等提供了豐富、可靠的基礎(chǔ)技術(shù)資料。
四、航空攝影技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用展望
我國現(xiàn)代既有鐵路航測主要表現(xiàn)在兩方面。一方面是使用先進(jìn)的測繪設(shè)備、新的測繪技術(shù);另一方面是為用戶(鐵路局)提供高科技產(chǎn)品,為鐵路運(yùn)輸安全,實現(xiàn)信息化和現(xiàn)代化管理創(chuàng)造條件。
比如,鐵路航空攝影一般為黑白片航空攝影。無論從技術(shù),還是經(jīng)濟(jì)角度,黑白航空攝影已完全滿足了鐵路航測制圖的需要。但是,現(xiàn)在的情況發(fā)生了變化,測繪鐵路1:2 000比例尺地形圖仍采用傳統(tǒng)的黑白片航空攝影,但在有特殊需要的鐵路樞紐和大型車站時,開始使用彩色航空攝影,例如鐵四院在武昌-廣州鐵路客運(yùn)專線項目中,對困難復(fù)雜的長沙地區(qū)實施了真彩色航空攝影;一般既有鐵路復(fù)測也是黑白片航空攝影,但很多鐵路局也開始要求對既有鐵路實施真彩色航空攝影,并提供彩色正射影像圖,使提交的既有鐵路復(fù)測資料面貌一新。此外,由于現(xiàn)有市場招投標(biāo)競爭的復(fù)雜性,高科技含量往往具有更大的奪標(biāo)勝算,所以,一些地鐵、輕軌項目也逐步采用大比例尺彩色航空攝影。例如,鐵二院完成的深圳-龍崗地鐵項目采用了1:4 500大比例尺彩色航空攝影,收到良好效果。
(一)結(jié)合鐵路測量的實際,發(fā)揮衛(wèi)星定位,即全球定位系統(tǒng)(GPS)的測量作用
GPS技術(shù)在既有鐵路航測中的主要應(yīng)用范圍是:航空攝影。在航空攝影時,使用GPS導(dǎo)航,可以取得質(zhì)量更好的航空攝影資料。既有鐵路航測外業(yè)。根據(jù)鐵路測量是沿鐵路的帶狀測量,建立窄帶狀的GPS控制網(wǎng),采用靜態(tài)測量方式,進(jìn)行高精度的導(dǎo)線測量。另外以快速靜態(tài)測量方式測定像控點(diǎn)、線路聯(lián)測點(diǎn)。實時動態(tài)(RTK)定位技術(shù)是以載波相位觀測值為根據(jù)的實時差分GPS(RTDGPS)技術(shù),它是GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個新突破,在鐵路工程中有廣闊的應(yīng)用前景實時動態(tài)定位(RTK)系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動站組成,建立無線數(shù)據(jù)通訊是實時動態(tài)測量的保證。其原理是取點(diǎn)位精度較高的首級控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),安置一臺接收機(jī)作為參考站,對衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測,流動站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號的同時,通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù),隨機(jī)計算根據(jù)相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標(biāo)和測量精度。這樣用戶就可以實時監(jiān)測待測點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況,根據(jù)待測點(diǎn)的精度指標(biāo),確定觀測時間,從而減少冗余觀測,提高工作效率。
(二)充分應(yīng)用電子計算技術(shù),實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化和CAD技術(shù)自動繪圖
在既有鐵路航測外業(yè)和復(fù)測中,充分使用電子計算機(jī)技術(shù)。全站儀與計算機(jī)配套使用,控制測量及曲線測量中所有數(shù)據(jù),作到互相傳輸通訊,并應(yīng)用自行研制的從野外測量數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)處理軟件,對數(shù)據(jù)實時處理,而這些結(jié)果能與航測內(nèi)業(yè)軟件接口,實現(xiàn)航測外、內(nèi)業(yè)一體化。
(三)鐵路帶狀電子影像圖集和三維景觀圖
電子計算技術(shù)與影像處理技術(shù)相結(jié)合,可制作既有鐵路的帶狀電子影像圖集。該圖集是航空攝影影像與數(shù)字線劃圖的結(jié)合,直觀地反映既有鐵路現(xiàn)場的各種信息。電子版影像數(shù)據(jù)無需任何圖像軟件就能打開,方便使用。沿線三維景觀圖直觀地再現(xiàn)鐵路及兩側(cè)的地物、地貌,有利于搶險救災(zāi)和立交道口的技術(shù)改造。由模擬儀器過度到數(shù)字化成圖系統(tǒng),在采集方法上有了較明顯的變化,航空攝影測量大比例地形圖應(yīng)該說精度較高。對于 5%高程較差大于 0.3m 是由于測標(biāo)切準(zhǔn)地面時分不清所致,應(yīng)提高作業(yè)員判斷立體影像的能力,對于山區(qū)在選擇像片控制點(diǎn)時,應(yīng)注意點(diǎn)位分布,對于鐵路工程來說,在當(dāng)今鐵路發(fā)展迅猛,邊遠(yuǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也很重要,但山區(qū)地形圖的測繪采用全野外測圖比較困難,采用航空攝影測量是比較經(jīng)濟(jì)合理的,而且大大地提高了工程效率及降低了勞動強(qiáng)度。航空攝影測量技術(shù)在山區(qū)、林區(qū)有較大優(yōu)勢。
五、結(jié)束語
綜上可見,航空攝影技術(shù)在我國鐵路工程測量中得到了較好的應(yīng)用,因為航空攝影技術(shù)能以較高的速度,投人較少的人力,獲取優(yōu)質(zhì)和豐富的既有鐵路地形信息和鐵路信息。
參考文獻(xiàn)
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