无砟轨道CPⅢ控制网数据处理方法研究及其软件的集成

论文摘要

目前,我国的铁路建设事业步入了大规模高速铁路建设的新阶段,精密工程测量技术是其中一个重要技术保障。本文以无砟轨道CPⅢ控制网网型及其观测方法、CPⅢ网的精度估算及其外业观测测量仪器所需要的精度指标、CPⅢ网的平差计算方法及其对应的数据处理软件的研制为主要研究对象,对CPⅢ控制网数据处理涉及的测量理论进行了探讨,对CPⅢ控制网数据处理软件进行了功能设计与开发。本文的主要研究内容包括:第一、针对CPⅢ控制网的网型特点,改进了外业联测方法;讨论了“暂规”中部分精度控制指标的合理性;根据CPⅢ网测量仪器的标称精度,对CPⅢ控制网的点位精度及点间相对点位精度进行了验前估算:介绍了CPⅢ网的三种平差计算方法,推导了数学模型及其精度评定公式,为后续的软件编程实现提供了理论基础:第二、针对CPⅢ控制网数据处理软件应该具备的功能,确定该软件的开发原则和目标,设计了该软件的结构及其数据流程,对软件中的部分功能模块进行了开发,然后通过软件集成技术对各功能模块进行整合,形成了一套完整的CPⅢ控制网数据处理软件;第三、针对CPⅢ控制网实测数据的质量与精度问题,介绍了利用所研制的软件,如何对控制网中含有较大误差的观测值进行定位与剔除。最后通过对某CPⅢ网建网与复测成果的对比分析,讨论了CPⅢ控制网建网与复测过程中可能出现的问题,指出了CPⅢ网观测和处理过程中需要注意的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 世界高速铁路的发展概述
• 1.2 我国在无砟轨道控制测量领域的研究现状
• 1.3 本论文的研究内容及意义
• 1.3.1 本论文的研究内容
• 1.3.2 本论文的研究意义
• 第2章 CPⅢ控制网的测量与数据处理方法研究
• 2.1 无砟轨道控制网的基本知识
• 2.2 CPⅢ平面控制网测量网形与联测方法研究
• 2.2.1 "暂规"中采用的CPⅢ平面网测量网形与联测方法
• 2.2.2 改进的CPⅢ平面网测量网形与联测方法
• 2.2.3 本文推荐采用的CPⅢ平面网测量网形与联测方法
• 2.3 CPⅢ平面网点位与相对点位精度的估算方法研究
• 2.3.1 误差方程的开列与观测值权值的确定
• 2.3.2 CPⅢ平面坐标点位精度估算原理
• 2.3.3 CPⅢ平面点间相对点位精度计算原理
• 2.3.4 CPⅢ网平面点位与相对点位精度估算算例及分析
• 2.4 CPⅢ平面网的观测方法、仪器及其限差标准研究
• 2.4.1 CPⅢ平面网的观测方法
• 2.4.2 适用于CPⅢ平面网测量的仪器及其应观测的测回数
• 2.4.3 CPⅢ平面网测量测站限差标准的研究
• 2.5 CPⅢ平面网平差方法的研究
• 2.5.1 CPⅢ平面网的定权方法
• 2.5.2 CPⅢ网的自由网平差算法原理
• 2.5.3 CPⅢ网的约束平差算法原理
• 2.5.4 CPⅢ网的坐标转换平差算法原理
• 2.5.5 CPⅢ网的置平平差算法原理
• 2.5.6 方位角、边长精度与误差椭圆元素
• 2.6 CPⅢ高程网的观测方法及其平差计算原理
• 2.6.1 高程控制网观测方法
• 2.6.2 高程控制网平差计算方法及其精度评定
• 本章小结
• 第3章 CPⅢ控制网数据处理软件的开发设计与集成
• 3.1 软件开发的目标与原则
• 3.1.1 软件开发的目标
• 3.1.2 具体的技术要求
• 3.1.3 软件开发的原则
• 3.1.4 软件的开发工具
• 3.2 软件的结构设计
• 3.2.1 软件的开发过程
• 3.2.2 软件的总体结构设计
• 3.2.3 软件的业务流程
• 3.2.4 软件的功能结构设计
• 3.3 软件的主要功能模块设计
• 3.4 软件的集成技术
• 3.4.1 主程序与各子程序间的关系
• 3.4.2 软件集成的策略
• 3.4.3 软件集成的方法
• 3.5 软件的操作界面与部分功能模块的编程实现
• 3.5.1 软件的主程序界面
• 3.5.2 工程项目管理模块
• 3.5.3 平面数据处理功能模块
• 3.5.4 平面数据平差功能
• 3.5.5 网图的显绘
• 3.5.6 高程数据处理与平差
• 本章小结
• 第4章 CPⅢ控制网实测数据精度与质量分析
• 4.1 CPⅢ平面网定位并剔除含有较大误差数据的方法
• 4.1.1 CPⅢ平面网中较大误差数据的定位
• 4.1.2 补测后的CPⅢ网精度情况
• 4.2 CPⅢ平面网建网与复测坐标成果的比较与分析
• 本章小结
• 总结与展望
• 主要结论
• 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 附录