[发明专利]高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法

权利要求书

1.高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：所述平差方法包括以下步骤：在高速铁路轨道中选取任意相邻测站间的四个公共4点作为边角交会测量的目标点，以全站仪所在位置作为测站点对高速铁路轨道交会测量的目标点进行平顺性检测，对全站仪测量的平顺性检测数据进行核验预处理，并形成生成平差文件，然后对平差文件中的观测值进行整体平差解算，再根据平差结果对轨道搭接点进行平滑处理。

2.根据权利要求1所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：对平差文件中的观测值进行整体平差解算包括如下过程：

以全站仪所在位置作为测站点，测量至目标点之间的斜距、水平方向值和天顶距，以测站点至目标点之间的斜距、水平方向值和天顶距作为观测值；

全站仪在观测时，以所有轨道点、设站点和CPⅢ点的三维坐标以及各设站点全站仪的定向角未知数为待估参数，开列误差方程；

每隔一段距离选择一个稳定的CPⅢ点作为约束点，进行约束平差解算，从而得到轨道点坐标。

3.根据权利要求2所述所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：约束平差解算基本过程如下：

设全站仪设站点i的三维坐标和定向角近似值为改正数为(dx_i,dy_i,dh_i,dw_i)；其它站点的三维坐标近似值为改正数为(dx_j,dy_j,dh_j)，则斜距观测值的误差方程满足如下：

式中：为斜距的改正数；为斜距近似值；S_ij为点i至点j的斜距观测值；当i或j点为约束点时，则该点的坐标改正数等于零；

水平方向观测值的误差方程满足如下：

式中：为方向观测值的改正数；

为测站i的定向角未知数近似值；

dw_i为测站i的定向角未知数的改正数；

水平距离近似值为

方位角近似值为L_ij为点i至点j的水平方向观测值；ρ″＝206264.8；当i或j点为约束点时，则该点的坐标改正数等于零；

天顶距观测值的误差方程满足如下：

式中：为天顶距的改正数；A_ij为点i至点j的天顶距观测值；天顶距近似值当i或j点为约束点时，则该点的坐标改正数等于零。

4.根据权利要求2所述所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：对平差文件进行平差解算还包括：在整体平差的基础上，根据轨道点坐标及线路设计数据计算各轨道点偏差值。

5.根据权利要求1所述所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：根据平差解算的结果判断相邻测站间是否存在轨道搭接测量，若相邻测站间存在轨道搭接测量，则对搭接区进行平滑搭接处理。

6.根据权利要求5所述所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：若相邻测站间存在轨道搭接测量，则对搭接区的同名轨道点作为两个不同的未知点处理，并对同名轨道点做平滑搭接处理。

7.根据权利要求6所述所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：若相邻测站间存在轨道搭接测量，则对搭接区范围内的同名轨道点三维坐标进行平滑搭接处理。

8.根据权利要求5-7任一所述的高速铁路轨道平顺性检测数据整体平差方法，其特征在于：所述平滑搭接处理采用余弦函数平滑方法进行处理，具体包括：先通过余弦函数计算各轨道点偏差的权值，再根据权值计算平滑后的轨道点偏差值。