專利名稱：軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法。
背景技術(shù)：
CRTS II型無砟軌道系統(tǒng)中，軌道板布設(shè)與精確打磨、施工斷面計算、軌道基準網(wǎng)定位測量、板精調(diào)數(shù)據(jù)計算以及軌道板精調(diào)成果評估是保證最終軌道板安裝精度的關(guān)鍵測量技術(shù)。由于CRTS II型板系統(tǒng)是一種新近出現(xiàn)的無砟軌道技術(shù)，目前對于軌道板的設(shè)計與施工計算工作都完全依賴國外的商業(yè)化軟件，如已建成的京津城際與在建的京滬高速等客專都是采用德國博格公司的PVP布板軟件進行計算。公知的軌道基準網(wǎng)測量中采用內(nèi)外業(yè)分別處理的測量方式，通過自行二次開發(fā)的分別設(shè)計數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理軟件，采集的原始數(shù)據(jù)與處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保持一致。作業(yè)時采用數(shù)據(jù)采集軟件在外業(yè)進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)實時存儲成內(nèi)業(yè)計算所需要的格式，數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)軟件進行處理計算，所有的相關(guān)數(shù)據(jù)是內(nèi)業(yè)集中存儲。國外的同類軟件外業(yè)測量沒有限差設(shè)置實時質(zhì)量控制功能，外業(yè)觀測值合不合格，只有在室內(nèi)檢查，容易出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能對數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場實時采集與處理，有效避免由于內(nèi)業(yè)處理發(fā)現(xiàn)不合格而重新返工的軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法，其特征在于該方法由以下步驟實現(xiàn)
A、讀取工程的配置信息、數(shù)據(jù)庫信息、已知CPIII數(shù)據(jù)信息和最后自由設(shè)站的設(shè)站信息完成系統(tǒng)的GRP設(shè)計坐標計算；
B、采集全站儀的觀測數(shù)據(jù)；
C、檢核實時限差，判斷半測回、及各半測回間是否存在超限觀測值，若超限則提示用戶是否需要重測，若用戶選擇不重測，則自動放棄該項限差檢核，并繼續(xù)進行后續(xù)的觀測，一個測站觀測完成后系統(tǒng)會對含有超限觀測值的原始數(shù)據(jù)進行處理、剔除無效或超限的觀測值，以獲得高質(zhì)量、干凈的原始觀測值；
D、進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，結(jié)合線路設(shè)計數(shù)據(jù)和觀測中采集的數(shù)據(jù)進行平差計算，獲取各個 GRP點位的計算結(jié)果；
E、分析成果精度，合格則可以進行成果輸出；不合格，則重新進行觀測數(shù)據(jù)采集；
F、成果輸出。所述的步驟E中，成果精度分析包含有平差參數(shù)設(shè)置、自由網(wǎng)平差與置平、約束網(wǎng)平差處理、已知點殘差分析、CP III相鄰點位相對精度信息分析和點位坐標精度分析。步驟F中，成果輸出包括誤差橢圓繪制以及控制網(wǎng)網(wǎng)圖輸出、輸出原始觀測數(shù)據(jù)電子手簿以及輸出坐標成果到Excel。本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明將軌道基準網(wǎng)的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集和外業(yè)數(shù)據(jù)處理結(jié)合起來，同時同地完成，在數(shù)據(jù)采集過程中可以對不合格測站進行即時返工，有效保證了外業(yè)采集數(shù)據(jù)的有效性和正確性，避免了內(nèi)業(yè)計算不合格外業(yè)再返工而影響工程進度；數(shù)據(jù)處理算法正確、可靠，系統(tǒng)具有粗差探測與分析功能，不合格的數(shù)據(jù)將在處理過程中自動進行剔除，能極大地提高成果的正確性和可靠性。


圖1為本發(fā)明立體模型生成流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細的說明。本方法通過測量手簿用無線或有線的方式控制全站儀進行數(shù)據(jù)采集。所有的相關(guān)計算、分析都在手簿上直接可以處理，測完之后馬上可以看到處理的結(jié)果，現(xiàn)場不需要任何紙質(zhì)記錄，實現(xiàn)完整的數(shù)字化過程。測量完成后，只需將成果拷貝到計算機便可，不需要進行任何數(shù)據(jù)的后處理分析工作。系統(tǒng)軟件以最大限度的提高外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率，減輕測量工作人員的勞動強度，實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化處理為目標進行設(shè)計。在本測站數(shù)據(jù)采集完成后即可查看各項偏差是否超限，若有部分GRP點偏差超限，系統(tǒng)可對本測站數(shù)據(jù)進行篩選與比算，若仍不合格，在現(xiàn)場就可立即進行補測；系統(tǒng)還可在現(xiàn)場對相鄰測站進行平順搭接處理，對不合格測站可立即進行返工，有效保證了外業(yè)采集數(shù)據(jù)的有效性和正確性，避免了內(nèi)業(yè)計算不合格外業(yè)再返工而影響工程進度。另外，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可與外業(yè)實現(xiàn)無縫連接與一體化處理，數(shù)據(jù)處理算法正確、可靠，系統(tǒng)具有粗差探測與分析功能，不合格的數(shù)據(jù)將在處理過程中自動進行剔除，不合格的GRP點也不允許納入數(shù)據(jù)庫進行后續(xù)搭接處理與導(dǎo)出到文件進行施工放樣，極大地提高了成果的正確性和可靠性。本發(fā)明通過以下步驟實現(xiàn)
A、GRP設(shè)計坐標計算，系統(tǒng)的運行必須要有CPIII控制點數(shù)據(jù)，該步驟將進行設(shè)計坐標的計算，獲取計算必備的已知數(shù)據(jù)信息。實際操作中為建立或打開工程，讀取工程的配置信息、數(shù)據(jù)庫信息、已知CP III數(shù)據(jù)信息、最后自由設(shè)站的設(shè)站信息并進行必要的數(shù)據(jù)計算；
B、觀測數(shù)據(jù)采集，與其他系統(tǒng)的觀測采集過程類似，程序控制全站儀進行數(shù)據(jù)采集過
程；
C、實時限差檢核，限差設(shè)置的作用是對測站外業(yè)采集的原始數(shù)據(jù)在現(xiàn)場進行實時質(zhì)量檢核，判斷半測回、及各半測回間是否存在超限觀測值，若超限則提示用戶是否需要重測， 若用戶選擇不重測，則程序會自動放過該項限差檢核，并繼續(xù)進行后續(xù)的觀測，一個測站觀測完成后系統(tǒng)會對含有超限觀測值的原始數(shù)據(jù)進行處理、剔除無效或超限的觀測值，以獲得高質(zhì)量、干凈的原始觀測值；
D、數(shù)據(jù)預(yù)處理，結(jié)合線路設(shè)計數(shù)據(jù)和觀測中采集的數(shù)據(jù)進行平差計算，獲取各個GRP 點位的計算結(jié)果；
E、成果精度分析，包括平差參數(shù)設(shè)置、自由網(wǎng)平差與置平、約束網(wǎng)平差處理、已知點殘差分析、CP III相鄰點位相對精度信息分析、點位坐標精度分析等，若成果精度分析結(jié)果為合格則可以進行成果輸出，若不合格，則應(yīng)當(dāng)重新進行觀測數(shù)據(jù)采集；
F、成果輸出，包括誤差橢圓繪制以及控制網(wǎng)網(wǎng)圖輸出、輸出原始觀測數(shù)據(jù)電子手簿以及輸出坐標成果到Excel等功能。
權(quán)利要求
1.軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法，其特征在于該方法由以下步驟實現(xiàn)A、讀取工程的配置信息、數(shù)據(jù)庫信息、已知CPIII數(shù)據(jù)信息和最后自由設(shè)站的設(shè)站信息完成系統(tǒng)的GRP設(shè)計坐標計算；B、采集全站儀的觀測數(shù)據(jù)；C、檢核實時限差，判斷半測回、及各半測回間是否存在超限觀測值，若超限則提示用戶是否需要重測，若用戶選擇不重測，則自動放棄該項限差檢核，并繼續(xù)進行后續(xù)的觀測，一個測站觀測完成后系統(tǒng)會對含有超限觀測值的原始數(shù)據(jù)進行處理、剔除無效或超限的觀測值，以獲得高質(zhì)量、干凈的原始觀測值；D、進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，結(jié)合線路設(shè)計數(shù)據(jù)和觀測中采集的數(shù)據(jù)進行平差計算，獲取各個 GRP點位的計算結(jié)果；E、分析成果精度，合格則可以進行成果輸出；不合格，則重新進行觀測數(shù)據(jù)采集；F、成果輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法， 其特征在于所述的步驟E中，成果精度分析包含有平差參數(shù)設(shè)置、自由網(wǎng)平差與置平、約束網(wǎng)平差處理、已知點殘差分析、CP III相鄰點位相對精度信息分析和點位坐標精度分析。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法， 其特征在于所述的步驟F中，成果輸出包括誤差橢圓繪制以及控制網(wǎng)網(wǎng)圖輸出、輸出原始觀測數(shù)據(jù)電子手簿以及輸出坐標成果到Excel。
全文摘要
本發(fā)明涉及軌道基準網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理外業(yè)實時一體化測量方法。公知的軌道基準網(wǎng)測量中采用內(nèi)外業(yè)分別處理的測量方式，作業(yè)時采用數(shù)據(jù)采集軟件在外業(yè)進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)實時存儲成內(nèi)業(yè)計算所需要的格式，數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)軟件進行處理計算，外業(yè)觀測值僅在室內(nèi)檢查，容易出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。本發(fā)明將軌道基準網(wǎng)的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集和外業(yè)數(shù)據(jù)處理結(jié)合起來，同時同地完成，在數(shù)據(jù)采集過程中可以對不合格測站進行即時返工，有效保證了外業(yè)采集數(shù)據(jù)的有效性和正確性，避免了內(nèi)業(yè)計算不合格外業(yè)再返工而影響工程進度；數(shù)據(jù)處理算法正確、可靠，系統(tǒng)具有粗差探測與分析功能，不合格的數(shù)據(jù)將在處理過程中自動進行剔除，能極大地提高成果的正確性和可靠性。
文檔編號E01B35/00GK102168396SQ20111006556
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者任曉春, 張齊勇, 羅文彬 申請人:中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司