1、 本科毕业设计 第 I 页轨道控制网 CP平面网测量与计算的相关问题研讨本科毕业设计 第 II 页院 系 专 业 年 级 姓 名 题 目 轨道控制网 CP 平面网测量与计算的相关问题研讨 指导教师评 语 论文对轨道控制网 CP的外业测量方法、外业自动测量软件的使用、 内业平差计算和精度评定的原理、内业数据处理软件的使用和区段间的 平顺搭接处理方法进行学习和讨论。通过对上述内容的毕业设计，作者 对 CP平面网的相关知识已基本了解，掌握了 CP平面网外业测量和 内业数据处理的原理和过程，学会了使用专业的软件进行外业测量和内 业数据处理。毕业设计中，作者进行 CP平面网的外业观测实验，进 行了实测数
2、据的处理和分析，进行了平面网区段间的搭接处理。通过毕 业设计，作者还基本了解了论文的写作方法及其格式规范。论文在内容 创新方面不足，写作技巧还尚待提高，还存在一些小的错误。论文基本达到学术学位论文的要求，可以进行论文的答辩。 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章 )成 绩 答辩委员会主任 (签章)年 月 日本科毕业设计 第 III 页毕业设计任务书班 级 学生姓名 学 号 发题日期： 年 月 日 完成日期： 月 日题 目 轨道控制网 CP平面网测量与计算的相关问题研讨 1、本论文的目的、意义 CP控制网又称为轨道控制网，是一个自由测站边角控制网，是控制高速铁路无砟轨道板和轨道
3、施工的测量控制基准，也是检测高速铁路平顺性是否满足要求的测量基准。CP控制网是一个三维控制网，包括平面网和高程网；在我国测绘领域，CP控制网是一个新型的控制网，在我国的历史不长；它的精度要求很高，平面网要求相邻网点的相对点位中误差小于 1mm，高程网要求相邻网点的高程中误差小于 0.5mm；CP控制网外业测量的自动化程度较高，平面网测量要求采用智能型全站仪在自动控制软件的控制下进行自动测量，高程网测量要求采用电子水准仪进行自动记录的水准测量；CP控制网的内业数据处理必须采用专业的数据处理软件，数据处理的结果能否满足要求需要进行详细的精度分析；指导CP 控制网外业测量和内业数据处理的高速铁路工程
4、测量规范 2009 年底才颁布；CP 控制网的测量标志非常特殊，必须采用专业的强制对中标志。到目前为止，CP 控制网外业测量和内业数据处理过程中还存在很多值得研究的问题。本论文的目的是希望通过这样的毕业设计，首先学习 CP控制网的基本知识，了解 CP控制网外业测量及其数据处理的全过程，熟悉智能型全站仪，能够使用智能型全站仪进行 CP平面网的外业测量；其次是要求学生学会使用 CP平面网和高程网的数据处理软件，学会解决和分析数据处理中出现的各种问题；最后，采用余弦函数进行 CP区段间的搭接方法进行实验与计算分析，并与高速铁路工程测量规范的相应精度要求进行比较，以验证这些 CP 平面网测量与数据处理
5、新技术的可行性与合理性。通过这样的毕业设计，可使学生综合应用大学所学的测量知识，学习和掌握高速铁路精密工程测量的新知识和新技术，并能够胜任高速铁路 CP控制网的外业测本科毕业设计 第 IV 页量和内业数据处理工作。 2、学生应完成的任务 （1） 查阅与论文内容相关的中外文献，并翻译不少于 10000 字的外文资料；（2） 学习高速铁路精密工程测量的相关内容，学习和掌握 CP控制网外业测量与内业数据处理的基本知识；（3） 熟悉智能型全站仪，能够使用智能型全站仪和自动控制软件进行 CP平面网的外业测量；熟悉电子水准仪，能够使用电子水准仪进行 CP高程网的外业测量。（4） 学会使用专业的 CP控制网
6、数据处理软件，使用软件进行实际 CP网的数据处理与结果分析。学会解决 CP测量与数据处理过程中的个别问题。（5） 进行相关的测量实验与计算实验，学会对实验结果进行分析和总结。（6） 搜集论文写作的相关材料，结合设计过程中所学的知识和所处理的数据，进行本科生论文的写作。（7） 毕业实习和论文撰写期间，每周至少与指导教师见面一次，交流意见，每天用于毕业设计的时间不得低于 7 小时，并按时书写实习日志和毕业设计论文。指导记要：最后把毕业设计过程中该题目涉及到的所有知识进行汇总，形成一篇规范且达到本科生毕业学士学位水平的、能够进行毕业答辩的论文，并进行论文的答辩。 本科毕业设计 第 V 页3、论文各部
7、分内容及时间分配：（共 16 周）第一部分：收集、查阅、学习有关的教材、规范和参考文献等资料 （3 周）第二部分：CP平面网外业测量相关的实习 （3 周）第三部分：CP控制网专业数据处理软件的学习和使用 （2 周）第四部分：相关的 CP平面网外业测量实验与内业计算分析 （3 周）第五部分：论文的书写与修改 （3 周）评阅及答辩： （2 周）备 注 阅读相关的科技文献不少于 30 篇，书写和提交相应的心得体会。 指导教师： 审 批 人： 年 月 日本科毕业设计 第 VI 页摘 要目前，我国的高速铁路建设事业已经进入了大规模建设的高速发展阶段，在高速铁路的建设过程中，精密工程测量作为重要的技术保障
8、，是高铁建设中不可或缺的环节。可是说，高速铁路精密工程测量的精度是否能够达到高速铁路精密工程测量规范的要求，将直接决定高铁建设的成败。本文以 CP控制网的外业测量与内业数据处理以及平差数据分析为主要研究对象，对 CP控制网从外业测量到内业数据处理的过程中所遇到的问题进行探讨。本文的主要研究内容包括：第一、对 CP控制网的外业测量方法做进一步的研究分析，详细阐述 CP网外业观测的全过程以及观测过程中应注意的问题、外业观测精度的控制；对比自由测站观测与三联基座法各自的优缺点，分析各方法的优势和缺点，相互补充，得出最适合 CP控制网测量的观测方法。第二、深入研究 CP平面网的平差原理，详细阐述 CP
9、平面网自由网平差与约束网平差的基本过程，着重分析自由网平差中秩亏自由网的平差方法。利用 CP控制网的数据处理软件对外业所观测的数据进行平差处理，检查 CP控制点的点位精度、CP控制点相邻点位的相对精度等重要精度指标是否满足高速铁路精密工程测量规范的要求；分析平差数据，探索外业观测数据与内业数据平差处理的精度之间的联系，通过它们之间的内在联系反过来指导外业观测中应注意的问题，以提高CP 控制网外业测量的效率。第三、深入研究 CP控制网的区段搭接问题，对比区段独立约束平差与区段约束平差以及余弦函数约束平差的精度，得到最适合 CP控制网区段搭接的方法；进一步研究区段搭接的精度问题，探讨如何通过 CP
10、坐标系统与 CP坐标系的转换尺度的改化来进一步提高区段搭接的精度；研究如何通过观测数据的改化来提高置平平差的精度。 关键词： CP控制网；外业测量；数据处理；区段搭接本科毕业设计 第 VII 页AbstractNowadays, the high-speed railway construction is walking into the stage large-scale construction. In the process of high-speed railway construction, precision engineering measurement, as an impor
11、tant technical support, is indispensable in the construction of high-speed railway. We can say that whether the accuracy of precision engineering measurement of high-speed railway can meet the requirements of engineering measurement standard will directly determine the success or failure of the high
12、-speed railway construction. This paper takes the CP control networks field measurement, indoor data processing and adjustment data analysis as the main object of the study, to explore the problems in the process of the CP control networks field measurement and indoor data processing. The main conte
13、nts include:Firstly, we carry on a further analysis of CP control networks field measurement and then make a detailed explanation of the CP networks whole process as well as the problems we should pay attention in the observation process, at the same time, we must take care of the observation precis
14、ion control. Contrast the advantages and disadvantages of free station observation and triple base and then complement each other, finally obtains the most suitable method for CP networks surveying.Secondly, we take a further study of CP level networks adjustment principle and then make a detailed e
15、xplanation of the basic process of the CP level networks free network adjustment and constraint network adjustment. Focus on the analysis of the method of rank deficient free network adjustment in the free network adjustment. Using the CP control networks data processing software carry out the data
16、obtained by field measurement by adjustment method and then check that whether the CP control points position precision , CP control points relative accuracy can meet the requirements of high-speed railway engineering measurement standard. Explore the relationship between field observation data and
17、indoor adjustment data and then guiding the problems we should 本科毕业设计 第 VIII 页pay attention by their internal connection to achieve the purpose of improving the efficiency of CPcontrol network field surveying.Thirdly, the problem of CP control networks segment overlap should be taken further study.
18、Compared the accuracy of segment constraint adjustment and the accuracy of cosine function constraint adjustment and then obtains the most suitable method for CP control networks segment overlap. Exploring the question of segment overlap and researching that how to get higher precision by reformatti
19、ng the conversion scale of the CP coordinate system and the CP coordinate system. We also need consider how to improve the precision of horizontalization adjustment.key words：CP control network; field measurement; data processing; segment overlap西南交通大学本科毕业设计 第页目 录第一章 绪论 .11.1 高速铁路控制网体系概述 .11.2 轨道控制网
20、（CP）概述 .21.3 本论文的研究内容及意义 .41.3.1 本论文的研究内容 .41.3.2 本论文的研究意义 .4第二章 CP平面网的外业测量及采集软件简介 .62.1 CP平面网的特点及外业测量原理 .62.1.1 CP平面网的特点 .62.1.2 CP平面网的外业测量过程 .72.2 CP平面网外业测量一般规定及精度要求 .92.2.1 CP平面网外业测量的一般规定 .92.2.2 区段搭接的一般规定 .102.2.3 CP控制测量精度要求 .112.3 CP平面网外业采集仪器及采集软件 .13第三章 CP平面网的平差处理 .153.1 CP平面网平差原理 .153.1.1 CP平面网自由网平差原理 .153.2.2 CP平面网约束平差原理 .233.2 CP平面网区段搭接 .243.2.1 CP平面网区段搭接概述 .243.2.2 CP平面网区段搭接的方法 .253.3 CP网平面测量系统误差分析 .33第四章 实例分析 .35西南交通大学本科毕业设计 第页4.1 CP平面网实例数据概况 .354.2 各区段独立平差结果分析 .364.3 约束平差成果精度分析 .394.4 余弦函数平滑区段搭接方法的精度分析 .40结论与不足 .42致谢 .45参考文献 .46
