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提速线路绝对坐标测量系统与大型养路机械作业关联技术研究

作　者: 蔡杰
导　师: 应立军
学　校: 中南大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 提速线路绝对坐标测量控制网自由设站捣固车
分类号: U216.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 92次
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内容摘要

我国铁路第六次大提速后,轨道长波长不平顺成为影响列车运行安全和旅客舒适度的主要因素之一,传统的大型养路机械作业方法,不能保证高质量的养护线路。因此,探索建立提速线路测量养护控制网,研制出提速线路绝对坐标测量系统指导大型养路机械“精确养护”具有重大意义。论文主要开展了以下几方面的研究工作:对提速线路建网的技术标准与方案进行了研究。以线路延伸方向作为纵坐标轴建立独立的工程坐标系,其横坐标变化就不会太大,可以有效地控制投影变形,减少分带数量。建立提速线路绝对坐标测量系统模型,包括机械部分,电气部分以及软件部分,并对现有捣固车长波整正技术进行研究,基于大地绝对坐标系的精确测量网,可以精确测的轨道中心线平面坐标和高程,将精测结果传递给捣固车,可以实现精确养护作业。提速线路绝对坐标测量系统中的算法设计。分析了现有的关于全站仪自由设站的算法方法原理及精度。对现有算法进行了改变,并对算法的精度进行了分析。对测量系统的联测精度进行了分析。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 国内外现状  9-10
    1.2.1 国内南昌铁路局的“恒距控制法”  9
    1.2.2 瑞士MATISA的“B50D捣固车—PALAS系统”模式  9-10
  1.3 选题的目的及意义  10-11
  1.4 论文的主要工作  11
  1.5 本章小结  11-12
第二章提速线路测量养护控制网  12-25
  2.1 概述  12
  2.2 提速线路测量的平面控制网  12-13
  2.3 提速线路测量的高程控制测量  13
  2.4 建网的技术标准和方案研究  13-15
  2.5 平面、高程控制点埋设方式和稳定性  15-23
    2.5.1 平面与高程控制点的埋设方式  16-22
    2.5.2 平面与高程控制点的稳定性分析  22-23
  2.6 基于测量养护控制网的提速线路精密复测及数据库的建立  23
  2.7 本章小结  23-25
第三章提速线路绝对坐标测量系统设计  25-38
  3.1 测量系统整体设计  25
  3.2 测量小车的组成  25-28
    3.2.1 机械部分  25-27
    3.2.2 电气部分  27-28
  3.3 测量系统中的相对测量与绝对测量  28-29
  3.4 大地三维坐标测量系统方案  29-33
    3.4.1 自由设站  29-30
    3.4.2 短波高低和轨向不平顺检测法  30-31
    3.4.3 长波高低和轨向不平顺检测法  31-32
    3.4.4 检测的实例  32-33
    3.4.5 相对测量方式的实现  33
  3.5 基于现有捣固车的提速线路长波长不平顺整正技术研究  33-36
  3.6 捣固车绝对坐标法施工关联技术研究  36-37
  3.7 本章小结  37-38
第四章提速线路绝对坐标测量系统的技术研究  38-50
  4.1 提速线路绝对坐标测量方法分析  38
  4.2 提速线路绝对坐标测量系统的算法设计  38-49
    4.2.1 全站仪自由设站算法设计  38-46
    4.2.2 设站精度分析  46-48
    4.2.3 轨道中线三维坐标换算  48-49
  4.3 本章小结  49-50
第五章提速线路测量软件设计与实现  50-79
  5.1 软件系统开发平台和开发工具的选择  50-51
  5.2 软件系统的功能分析  51-52
  5.3 软件系统的开发技术  52-58
    5.3.1 面向对象的程序设计方法  52-54
    5.3.2 COM组件的动态链接库技术  54-56
    5.3.3 多线程技术在VC++串口通信程序中的应用  56-58
  5.4 软件系统的程序设计  58-72
    5.4.1 系统主程序类CGJYWin的设计  59-60
    5.4.2 测量工作主程序类CWorkDlg类的设计  60-61
    5.4.3 串口通讯  61-62
    5.4.4 测量数据保存  62-65
    5.4.5 数据库访问  65
    5.4.6 GEOCOM  65-72
  5.5 实现中关键问题的分析与解决  72-73
  5.6 实现效果  73-76
    5.6.1 主界面及自由设站  73-75
    5.6.2 系统标定界面  75
    5.6.3 测量数据工作显示界面  75-76
  5.7 系统试验  76-77
  5.8 本章小结  77-79
第六章联测精度分析  79-84
  6.1 平面联测精度分析  79-80
  6.2 CPIII点与轨检小车间联测高程精度分析  80-83
  6.3 本章小结  83-84
第七章结论与展望  84-85
  7.1 结论  84
  7.2 展望  84-85
参考文献  85-90
致谢  90-91
攻读硕士期间的论文发表情况及科研情况  91

提速线路绝对坐标测量系统与大型养路机械作业关联技术研究

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