专利名称：轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法
技术领域：
本发明涉及轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法。
背景技术：
CRTS II型无砟轨道系统中，轨道板布设与精确打磨、施工断面计算、轨道基准网定位测量、板精调数据计算以及轨道板精调成果评估是保证最终轨道板安装精度的关键测量技术。由于CRTS II型板系统是一种新近出现的无砟轨道技术，目前对于轨道板的设计与施工计算工作都完全依赖国外的商业化软件，如已建成的京津城际与在建的京沪高速等客专都是采用德国博格公司的PVP布板软件进行计算。公知的轨道基准网测量中采用内外业分别处理的测量方式，通过自行二次开发的分别设计数据采集与数据处理软件，采集的原始数据与处理的数据结构保持一致。作业时采用数据采集软件在外业进行数据采集，数据实时存储成内业计算所需要的格式，数据采集导入到内业软件进行处理计算，所有的相关数据是内业集中存储。国外的同类软件外业测量没有限差设置实时质量控制功能，外业观测值合不合格，只有在室内检查，容易出现返工的现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种能对数据进行现场实时采集与处理，有效避免由于内业处理发现不合格而重新返工的轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法。本发明所采用的技术方案是
轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法，其特征在于该方法由以下步骤实现
A、读取工程的配置信息、数据库信息、已知CPIII数据信息和最后自由设站的设站信息完成系统的GRP设计坐标计算；
B、采集全站仪的观测数据；
C、检核实时限差，判断半测回、及各半测回间是否存在超限观测值，若超限则提示用户是否需要重测，若用户选择不重测，则自动放弃该项限差检核，并继续进行后续的观测，一个测站观测完成后系统会对含有超限观测值的原始数据进行处理、剔除无效或超限的观测值，以获得高质量、干净的原始观测值；
D、进行数据预处理，结合线路设计数据和观测中采集的数据进行平差计算，获取各个 GRP点位的计算结果；
E、分析成果精度，合格则可以进行成果输出；不合格，则重新进行观测数据采集；
F、成果输出。所述的步骤E中，成果精度分析包含有平差参数设置、自由网平差与置平、约束网平差处理、已知点残差分析、CP III相邻点位相对精度信息分析和点位坐标精度分析。步骤F中，成果输出包括误差椭圆绘制以及控制网网图输出、输出原始观测数据电子手簿以及输出坐标成果到Excel。本发明具有以下优点
本发明将轨道基准网的内业数据采集和外业数据处理结合起来，同时同地完成，在数据采集过程中可以对不合格测站进行即时返工，有效保证了外业采集数据的有效性和正确性，避免了内业计算不合格外业再返工而影响工程进度；数据处理算法正确、可靠，系统具有粗差探测与分析功能，不合格的数据将在处理过程中自动进行剔除，能极大地提高成果的正确性和可靠性。
图1为本发明立体模型生成流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明进行详细的说明。本方法通过测量手簿用无线或有线的方式控制全站仪进行数据采集。所有的相关计算、分析都在手簿上直接可以处理，测完之后马上可以看到处理的结果，现场不需要任何纸质记录，实现完整的数字化过程。测量完成后，只需将成果拷贝到计算机便可，不需要进行任何数据的后处理分析工作。系统软件以最大限度的提高外业数据采集效率，减轻测量工作人员的劳动强度，实现内外业一体化处理为目标进行设计。在本测站数据采集完成后即可查看各项偏差是否超限，若有部分GRP点偏差超限，系统可对本测站数据进行筛选与比算，若仍不合格，在现场就可立即进行补测；系统还可在现场对相邻测站进行平顺搭接处理，对不合格测站可立即进行返工，有效保证了外业采集数据的有效性和正确性，避免了内业计算不合格外业再返工而影响工程进度。另外，内业数据处理系统可与外业实现无缝连接与一体化处理，数据处理算法正确、可靠，系统具有粗差探测与分析功能，不合格的数据将在处理过程中自动进行剔除，不合格的GRP点也不允许纳入数据库进行后续搭接处理与导出到文件进行施工放样，极大地提高了成果的正确性和可靠性。本发明通过以下步骤实现
A、GRP设计坐标计算，系统的运行必须要有CPIII控制点数据，该步骤将进行设计坐标的计算，获取计算必备的已知数据信息。实际操作中为建立或打开工程，读取工程的配置信息、数据库信息、已知CP III数据信息、最后自由设站的设站信息并进行必要的数据计算；
B、观测数据采集，与其他系统的观测采集过程类似，程序控制全站仪进行数据采集过
程；
C、实时限差检核，限差设置的作用是对测站外业采集的原始数据在现场进行实时质量检核，判断半测回、及各半测回间是否存在超限观测值，若超限则提示用户是否需要重测， 若用户选择不重测，则程序会自动放过该项限差检核，并继续进行后续的观测，一个测站观测完成后系统会对含有超限观测值的原始数据进行处理、剔除无效或超限的观测值，以获得高质量、干净的原始观测值；
D、数据预处理，结合线路设计数据和观测中采集的数据进行平差计算，获取各个GRP 点位的计算结果；
E、成果精度分析，包括平差参数设置、自由网平差与置平、约束网平差处理、已知点残差分析、CP III相邻点位相对精度信息分析、点位坐标精度分析等，若成果精度分析结果为合格则可以进行成果输出，若不合格，则应当重新进行观测数据采集；
F、成果输出，包括误差椭圆绘制以及控制网网图输出、输出原始观测数据电子手簿以及输出坐标成果到Excel等功能。
权利要求
1.轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法，其特征在于该方法由以下步骤实现A、读取工程的配置信息、数据库信息、已知CPIII数据信息和最后自由设站的设站信息完成系统的GRP设计坐标计算；B、采集全站仪的观测数据；C、检核实时限差，判断半测回、及各半测回间是否存在超限观测值，若超限则提示用户是否需要重测，若用户选择不重测，则自动放弃该项限差检核，并继续进行后续的观测，一个测站观测完成后系统会对含有超限观测值的原始数据进行处理、剔除无效或超限的观测值，以获得高质量、干净的原始观测值；D、进行数据预处理，结合线路设计数据和观测中采集的数据进行平差计算，获取各个 GRP点位的计算结果；E、分析成果精度，合格则可以进行成果输出；不合格，则重新进行观测数据采集；F、成果输出。
2.根据权利要求1所述的轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法， 其特征在于所述的步骤E中，成果精度分析包含有平差参数设置、自由网平差与置平、约束网平差处理、已知点残差分析、CP III相邻点位相对精度信息分析和点位坐标精度分析。
3.根据权利要求2所述的轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法， 其特征在于所述的步骤F中，成果输出包括误差椭圆绘制以及控制网网图输出、输出原始观测数据电子手簿以及输出坐标成果到Excel。
全文摘要
本发明涉及轨道基准网数据采集与数据处理外业实时一体化测量方法。公知的轨道基准网测量中采用内外业分别处理的测量方式，作业时采用数据采集软件在外业进行数据采集，数据实时存储成内业计算所需要的格式，数据采集导入到内业软件进行处理计算，外业观测值仅在室内检查，容易出现返工的现象。本发明将轨道基准网的内业数据采集和外业数据处理结合起来，同时同地完成，在数据采集过程中可以对不合格测站进行即时返工，有效保证了外业采集数据的有效性和正确性，避免了内业计算不合格外业再返工而影响工程进度；数据处理算法正确、可靠，系统具有粗差探测与分析功能，不合格的数据将在处理过程中自动进行剔除，能极大地提高成果的正确性和可靠性。
文档编号E01B35/00GK102168396SQ20111006556
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者任晓春, 张齐勇, 罗文彬 申请人:中铁第一勘察设计院集团有限公司