高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网(CFIII)的测设方法及系统。其中方法包括：在高速磁浮交通工程中待测轨道线路处于首级GNSS三维控制网下，沿待测轨道线路布设满足激光跟踪仪测量特性的多个第一控制点；测量首级GNSS三维控制网；在首级GNSS三维控制网的测量结果满足第一要求时，基于所述激光跟踪仪对多个第一控制点进行平面网测设，获得满足第二要求的CFIII平面控制网；以及基于激光跟踪仪对多个第一控制点进行高程网测设，获得满足第三要求的CFIII高程控制网；对CFIII平面控制网和CFIII高程控制网进行整合，以形成CFIII。成CFIII。成CFIII。

Measurement and setting method and system of three-dimensional control network for measurement and control of high-speed maglev track installation

【技术实现步骤摘要】
高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统


[0001]本专利技术涉及高速磁浮建设
，尤其涉及一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统。

技术介绍

[0002]高速磁浮交通工程作为一项新兴的高科技技术，其列车的运行速度要远高于现有高铁350km/h的运行速度，因此在高速磁浮交通工程建设过程中，对磁浮轨道梁及其他部件的安装精度便必然会提出更高的要求，对磁浮轨道梁的平顺性也必然需要提出更高的要求。
[0003]但目前我国已建成和在建的高速磁浮交通工程项目较少，而且高速磁浮交通工程中使用的磁浮轨道梁结构既不同于传统高速铁路使用的轨道，该磁浮轨道梁结构并没有完全定型，也没有完善的高速磁浮铁路测量体系，同时缺乏相关理论和技术规范作为测量依据。而现有的较为成熟的轮轨高铁测量体系与测量方式，其测量精度无法达到高速磁浮交通工程的精度要求，无法指导高速磁浮轨道安装测控三维控制网的建网和相关测设工作。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统，为高速磁浮轨道的安装测量及后期运营维护提供基准。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网CFIII 的测设方法，所述测设方法包括：
[0007]在高速磁浮交通工程的轨道线路处于首级全球导航卫星系统GNSS三维控制网下，沿待测轨道线路布设满足激光跟踪仪测量特性的多个第一控制点；其中，首级GNSS三维控制网包括：两级GNSS平面控制网和首级高程控制网；所述两级GNSS平面控制网包括第一级GNSS平面控制网和第二级GNSS平面控制网；所述多个第一控制点与所述第二级GNSS平面控制网的第二控制点共点；
[0008]测量所述首级GNSS三维控制网；
[0009]在所述首级GNSS三维控制网的测量结果满足第一要求时，基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行平面网测设，获得满足第二要求的CFIII平面控制网；以及基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行高程网测设，获得满足第三要求的CFIII高程控制网；
[0010]对所述CFIII平面控制网和CFIII高程控制网进行整合，以形成所述CFIII。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网CFIII 的测设系统，所述测设系统包括：激光跟踪仪和多个反射器，其中，
[0012]所述多个反射器分别安装在在速磁浮交通工程中待测轨道线路处于首级全球导航卫星系统GNSS三维控制网下，沿所述待测轨道线路布设的满足激光跟踪仪测量特性的多
个第一控制点处，其中所述多个反射器与所述多个第一控制点一一对应；首级GNSS三维控制网包括：两级GNSS平面控制网和首级高程控制网；所述两级GNSS平面控制网包括第一级GNSS平面控制网和第二级 GNSS平面控制网；所述多个第一控制点与所述第二级GNSS平面控制网的第二控制点共点；
[0013]所述激光跟踪仪测量所述首级GNSS三维控制网；在所述首级GNSS三维控制网的测量结果满足第一要求时，基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行平面网测设，获得满足第二要求的CFIII平面控制网；以及基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行高程网测设，获得满足第三要求的CFIII 高程控制网；对所述CFIII平面控制网和CFIII高程控制网进行整合，以形成所述CFIII。
[0014]本专利技术实施例提供一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网的测设方法及系统。其中，所述测设方法包括：在高速磁浮交通工程的轨道线路处于首级全球导航卫星系统GNSS三维控制网下，沿待测轨道线路布设满足激光跟踪仪测量特性的多个第一控制点；其中，首级GNSS三维控制网包括：两级GNSS平面控制网和首级高程控制网；所述两级GNSS平面控制网包括第一级GNSS平面控制网和第二级GNSS平面控制网；所述多个第一控制点与所述第二级GNSS 平面控制网的第二控制点共点；测量所述首级GNSS三维控制网；在所述首级GNSS三维控制网的测量结果满足第一要求时，基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行平面网测设，获得满足第二要求的CFIII平面控制网；以及基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行高程网测设，获得满足第三要求的CFIII高程控制网；对所述CFIII平面控制网和CFIII高程控制网进行整合，以形成所述CFIII。采用本专利技术实施例提供的测设方法及系统，在包含两级GNSS 平面控制网和首级高程控制网的首级GNSS三维控制网下，根据激光跟踪仪的测量特性布设多个第一控制点以及利用激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行测设，以得到满足测量精度要求的CFIII，基于该CFIII为高速磁浮轨道的安装及后期运营维护提供基准。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例提供的一种高速磁浮轨道安装测控的三维控制网的测设方法的流程示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的高速磁浮轨道安装测控三维控制网的多个第一控制点位布设示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的基于图2中的第一控制点的布设利用激光跟踪仪的自由测站边角交会CFIII平面控制网测量网形示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的基于图2中的第一控制点的布设利用激光跟踪仪按照一等水准测量构建CFIII高程控制网的网形示意图；
[0019]图5为本专利技术实例提供的按照一等水准测量构建CFIII高程控制网时的测量实景图；
[0020]图6为本专利技术实施例提供的基于图2中的第一控制点的布设利用激光跟踪仪测量基线长度方法示意图；
[0021]图7为本专利技术实施例提供的高速磁浮轨道安装测控的三维控制网的测设方法的具体实施方式工作流程图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应该理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]参看附图1，其示出本专利技术实施例提供的一种高速磁浮轨道安装测控的三维控制网的测设方法的流程示意图。在图1中，所述测设方法可以包括：
[0024]S101：在高速磁浮交通工程的轨道线路处于首级全球导航卫星系统GNSS 三维控制网下，沿待测轨道线路布设满足激光跟踪仪测量特性的多个第一控制点；其中，首级GNSS三维控制网包括：两级GNSS平面控制网和首级高程控制网；所述两级GNSS平面控制网包括第一级GNSS平面控制网和第二级GNSS 平面控制网；所述多个第一控制点与所述第二级GNSS平面控制网的第二控制点共点。
[0025]需要说明的是，高速磁浮交通工程中，用于轨道梁安装测控的三维控制网称之为高速磁浮轨道精密控制网(CFIII网)，其是在参照高铁CPIII的基础上改进的一种符合高速磁浮交通工程轨道梁安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速磁浮轨道安装测控三维控制网CFIII的测设方法，其特征在于，所述测设方法包括：在高速磁浮交通工程的轨道线路处于首级全球导航卫星系统GNSS三维控制网下，沿待测轨道线路布设满足激光跟踪仪测量特性的多个第一控制点；其中，首级GNSS三维控制网包括：两级GNSS平面控制网和首级高程控制网；所述两级GNSS平面控制网包括第一级GNSS平面控制网和第二级GNSS平面控制网；所述多个第一控制点与所述第二级GNSS平面控制网的第二控制点共点；测量所述首级GNSS三维控制网；在所述首级GNSS三维控制网的测量结果满足第一要求时，基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行平面网测设，获得满足第二要求的CFIII平面控制网；以及基于所述激光跟踪仪对所述多个第一控制点进行高程网测设，获得满足第三要求的CFIII高程控制网；对所述CFIII平面控制网和CFIII高程控制网进行整合，以形成所述CFIII。2.根据权利要求1所述的测设方法，其特征在于，所述沿待测轨道线路布设满足激光跟踪仪测量特性的多个第一控制点，包括：基于所述激光跟踪仪的测量特性将所述多个第一控制点沿所述待测轨道线路纵向间隔第一设定距离及沿所述待测轨道线路横向间隔第二设定距离成对布设。3.根据权利要求2所述的测设方法，其特征在于，所述第一设定距离为50米；所述第二设定距离为11米。4.根据权利要求2所述的测设方法，其特征在于，在所述高速磁浮交通工程的结构以桥梁为主的情况下，将所述多个第一控制点按照所述待测轨道线路所在的第一桥梁的桥墩间距成对的安装在所述桥墩顶部架设的轨道梁上的所述待测轨道线路两旁。5.根据权利要求1所述的测设方法，其特征在于，所述测量所述首级GNSS三维控制网包括：测量所述两级GNSS平面控制网，获得第一子测量结果；测量所述首级高程控制网，获得第二子测量结果；其中，所述测量结果包括所述第一子测量结果和所述第二子测量结果。6.根据权利要求5所述的测设方法，其特征在于，所述第一子测量结果包括所述第一级子测量结果和第二级子测量结果；所述第一级子测量结果为对所述第一级GNSS平面控制网进行测量得到的；所述第二级子测量结果为对所述第二级GNSS平面控制网进行测量得到的；其中，所述第一级GNSS平面控制网包含的沿所述待测轨道线路纵向相邻的两个第三控制点之间的间距大于沿所述待测轨道线路纵向相邻的两个所述第二控制点之间的间距。7.根据权利要求6所述的测设方法，其特征在于，所述方法还包括：在对所述第一级GNSS平面控制网按照国家B级平面控制网的测量要求进行外业测量时获得的所述第一级子测量结果满足第一条件时；且在对所述第二级GNSS平面控制网按照所述国家B级平面控制网和国家C级平面控制网的测量要求进行外业测量时获得的所述第二级子测量结果满足第二条件时；且在对所述首级高程控制网按照一等水准网的测量要求进行外业测量时获得的所述第二子测量结果满足第三条件时，所述首级GNSS三维控制网的测量结果满足第一要求；其中，所述第一条件为约束平差后最弱边边长的测量值对应的相对中误差不大于1/
1000000；所述第二条件为沿所述待测轨道线路纵向相邻的两个所述第二控制点之间的间距的测量值对应的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹成度，刘成龙，滕焕乐，郑跃，杨雪峰，闵阳，吴石军，杨帆，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：