CPⅢ三角高程測量粗差探測及系統(tǒng)誤差改正.pdf

1、CPⅢ控制網(wǎng)是高速鐵路軌道鋪設及運營維護的平面及高程基準。CPⅢ平面和高程均可以通過全站儀自由設站觀測邊長和角度獲取，但在實際應用中CPⅢ高程仍是通過水準測量方法進行施測。因此，全站儀的觀測數(shù)據(jù)不能完全得到有效地利用。這不僅造成數(shù)據(jù)浪費，也降低了工作效率。為了提高CPⅢ控制網(wǎng)的工作效率，需對CPⅢ三角高程測量進行實際精度統(tǒng)計分析。另外，由于數(shù)據(jù)采集量大，CPⅢ三角高程測量過程中出現(xiàn)粗差是不可避免的。在最小二乘平差前若不能將粗差剔除，勢必

2、會使平差結果不準確，也會使統(tǒng)計精度發(fā)生偏差。因此，統(tǒng)計分析前也需對觀測數(shù)據(jù)中的粗差進行探測。
　　針對上述情況為確保測量數(shù)據(jù)的可靠性，本論文首先采用L-1范數(shù)的單純形算法進行光電三角高程測量的數(shù)據(jù)粗差探測。通過某段高速鐵路線的1千多公里CPⅢ控制網(wǎng)自由設站三角高程測量的實測數(shù)據(jù)實驗，并和最小二乘法的處理結果進行對比。實測數(shù)據(jù)結果表明單純形法能夠對存在粗差的觀測值進行準確定位和定值，且優(yōu)于最小二乘法。分析實測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)同時顯示:天頂距

3、觀測值存在誤差，它對CPⅢ三角高程測量的影響非常大，且呈系統(tǒng)性影響。為此，本文提出了兩種天頂距改正方法，即單側水準測量法和天頂距改正法。方法一是通過水準測量CPⅢ控制網(wǎng)單側控制點進行三角高程測站的天頂距改正;方法二則是根據(jù)天頂距誤差的特點直接計算測站的天頂距改正值。統(tǒng)計分析天頂距改正前以及單側水準測量法和天頂距改正法改正后的CPⅢ三角高程測量實測精度。
　　統(tǒng)計結果表明，單側水準測量法和天頂距改正法改正后CPⅢ點高程較差落在區(qū)間[

4、-3mm，3mm]之內(nèi)的分別占99.29％和98.57％，與改正前相比分別提高了3.58％和2.86％;改正后CPⅢ三角高程中誤差全部落在區(qū)間[-2mm，2mm]之內(nèi);改正后相鄰CPⅢ點間縱橫向高差較差基本符合相關限差要求。兩種改正方法均可提高CPⅢ三角高程測量的精度，但單側水準測量法要高于天頂距改正法。
　　兩種改正方法均在一定程度上提高了CPⅢ控制網(wǎng)的工作效率，天頂距改正法由于避免了水準觀測工作，更加利于CPⅢ三角高程測量技術