CPⅢ高程網(wǎng)測(cè)量方法及其數(shù)據(jù)處理
The CPⅢ leveling network Germany intermediate sight measurement theory and methods
王繼鋒（wangjifeng）
摘 要 簡(jiǎn)單介紹鐵路客運(yùn)專線建設(shè)CPⅢ高程控制網(wǎng)測(cè)量及平差方法
關(guān)鍵詞 CPⅢ高程控制網(wǎng)測(cè)量 德國(guó)中視法觀測(cè) 平差方法
 

1 前言
目前國(guó)內(nèi)鐵路客運(yùn)專線建設(shè)中CPⅢ高程控制網(wǎng)測(cè)量方法主要包括德國(guó)中視法、中國(guó)矩形法和三角高程法。德國(guó)中視法是一種水準(zhǔn)測(cè)量方法，其特點(diǎn)是測(cè)量精度高，測(cè)量原理及方法明晰，本文就德國(guó)中視法測(cè)量方法及數(shù)據(jù)平差處理做具體介紹。

2 測(cè)量方法
德國(guó)中視法采用水準(zhǔn)測(cè)量往返觀測(cè)的方法進(jìn)行，往測(cè)時(shí)以線路一側(cè)(圖2-1下方)的CPⅢ點(diǎn)為主線進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，而另一側(cè)的CPⅢ點(diǎn)(圖2-1上方)在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)作為中視進(jìn)行觀測(cè)，其往測(cè)水準(zhǔn)路線如圖2-1所示。返測(cè)時(shí)以另一側(cè)的CPⅢ點(diǎn)為主線進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，而對(duì)側(cè)的CPⅢ點(diǎn)在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)也是作為中視進(jìn)行觀測(cè)，返測(cè)水準(zhǔn)路線如圖2-2所示。CPⅢ點(diǎn)與線路水準(zhǔn)基點(diǎn)每?jī)晒�里�?yīng)聯(lián)測(cè)一次，聯(lián)測(cè)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)時(shí)也應(yīng)按照往返測(cè)的方法進(jìn)行。從圖2-1和圖2-2中可以看出，任何一段CPⅢ高程網(wǎng)均由兩條附合路線組成，這兩條附合路線均起閉于CPⅢ高程網(wǎng)線路兩端的二等水準(zhǔn)基點(diǎn)上。

3 數(shù)據(jù)處理
采用電子水準(zhǔn)儀（天寶DINI12）完成一測(cè)段德國(guó)中視法測(cè)量后獲得如圖3-1a和圖3-1b的數(shù)據(jù)。其中Rb為后視，Rf為前視，HD為視距，Z為高程。完成往返測(cè)量后，構(gòu)成如圖3-2的高差閉合環(huán)。

3.1 平差方法
經(jīng)典平差方法包括：條件平差、間接平差、附有參數(shù)的條件平差、附有限制條件的間接平差和附有限制條件的條件平差五種平差方法�；�于德國(guó)中視法的高差閉合環(huán)網(wǎng)形和利于計(jì)算機(jī)處理，德國(guó)中視法平差模型選擇間接平差模型。
選取待定點(diǎn)的高程作為未知參數(shù)，搜索閉合環(huán)網(wǎng)形中與已知點(diǎn)發(fā)生聯(lián)系的待定點(diǎn)，計(jì)算出此待定點(diǎn)的高程值并將其作為新的已知點(diǎn)，循環(huán)搜索直到所有待定點(diǎn)的高程都被解算出來(lái)，從而完成所有待定點(diǎn)近似高程的推算。按間接平差法進(jìn)行平差計(jì)算，在近似高程推算出來(lái)后，接著要進(jìn)行的就是開(kāi)列高差觀測(cè)值的誤差方程。

 

CPⅢ DAS軟件高程數(shù)據(jù)處理部分包括建立項(xiàng)目、生成高差文件、生成平差文件、閉合差計(jì)算、網(wǎng)平差處理、輸出觀測(cè)手薄等功能。
新建項(xiàng)目如圖3-4，根據(jù)“高程數(shù)據(jù)處理”和“高程數(shù)據(jù)平差”下拉菜單依次完成數(shù)據(jù)處理。

處理參數(shù)設(shè)置時(shí)應(yīng)注意選擇儀器類型和轉(zhuǎn)點(diǎn)類型，因?yàn)椴煌瑑x器采集的數(shù)據(jù)格式不同，如果這里出錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致讀入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)點(diǎn)類型是指水準(zhǔn)測(cè)量所設(shè)置的轉(zhuǎn)點(diǎn)，因?yàn)镃PⅢ控制點(diǎn)是以數(shù)字編號(hào)的，所以一般轉(zhuǎn)點(diǎn)是以字母開(kāi)頭編號(hào)的，如果選擇錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致平差軟件無(wú)法構(gòu)建CPⅢ閉合環(huán)網(wǎng)形。
 

高程平差結(jié)果文件包括：1、已知高程；2、計(jì)算的概率高程；3、測(cè)段實(shí)測(cè)高差數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；4、高程平差值及其精度；5、高差平差值及其精度；6、高程控制網(wǎng)總體信息。
4 結(jié)束語(yǔ)
德國(guó)中視法是最早運(yùn)用到CPⅢ高程網(wǎng)測(cè)量的水準(zhǔn)測(cè)量方法，有著成熟的理論和數(shù)據(jù)處理手段。但是由于網(wǎng)形不對(duì)稱以及各點(diǎn)精度不均勻加之測(cè)量需要往返測(cè)量，同一位置需要兩次設(shè)站，降低了工作效率。在實(shí)際工作中，其測(cè)量方法還需進(jìn)一步改進(jìn)。
 

參考文獻(xiàn)
[1] 鐵道部.高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范TB10601—2009[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2009
[2] 冷道遠(yuǎn).高速鐵路無(wú)砟軌道CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)[J].洛陽(yáng)：隧道建設(shè)，2009年4月
[3] 劉成龍，楊友濤，徐小左.高速鐵路CPⅢ交會(huì)網(wǎng)必要測(cè)量精度的仿真建設(shè)[J].成都：西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008年12月
[4] 宋力杰.測(cè)量平差程序設(shè)計(jì)[M].北京：國(guó)防出版社，2009
 

作者簡(jiǎn)介：王繼鋒（1974—），男，工程師。畢業(yè)于西安工程學(xué)院（原西安地質(zhì)學(xué)院）測(cè)量工程系。1974年9月12日出生于陜西省戶縣石井鄉(xiāng)新興村，籍貫陜西戶縣，1998年7月參加工作
 

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