市域铁路工程测量规范精选(九篇)

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第1篇：市域铁路工程测量规范范文

[关键词]多项式曲线拟合模型 大地高 正常高 四等水准

[中图分类号] P224 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-179-1

1引言

GPS技术的出现，为确定地面点的高程提供了新的途径。但GPS测得的是WGS-84大地高，而我国高程采用的是正常高，为此，必须实现GPS大地高向正常高的转换。从理论上讲，实现GPS大地高向正常高的转换的最好方法是综合利用GPS测量数据、重力测量数据和地球重力场模型。但对一般工程单位而言，不具备获得必要重力资料的能力，因此，拟合法是进行GPS高程转换的首选方案。探讨拟合后的GPS高程精度，可以为以后类似项目提供借鉴，具有重要的研究价值。

2方法

2.1概述

在长距离线状工程控制测量中，高程控制测量大多使用等级水准法，费时费力，效率低下。如果将高精度的GPS大地高转换为正常高，转换后的高程精度如何，值得探讨。

根据文献[1]，线状工程适合使用多项式曲线拟合模型拟合，选择部分控制点，使用多项式曲线拟合模型将大地高转换为正常高，根据高等级水准数据计算高程较差，根据等级水准限差及控制点间距离判断GPS拟合高程达到的精度。

2.2多项式曲线拟合模型介绍

当需要拟合的高程点近似线状分布时，可以用直线或曲线来拟合测线方向及方向线左右任一点的高程异常。若将坐标系转换成 与测线方向重合， 与测线方向垂直， 设测点的高程异常 和拟合坐标 的函数关系为

对于公式（1），当只取a0、a1两项时为直线拟合，当取a0、a1和 a2三项时为二次曲线拟合，必要观测数分别为直线拟合至少需要2个GPS/水准控制点，二次曲线拟合至少需要3个GPS/水准控制点。当GPS/水准控制点的个数多于必要观测数时，可以利用最小二乘法求解。GPS/水准控制点的残差 ，在 的条件下解出公式（1）中的各个系数 ，继而求得各拟合点的高程异常，从而将GPS测量得到的大地高转换为正常高。

3算例

3.1项目概况

某客运专线位于平原地区，测区地形简单，地势平坦，已经完成CPI布设及测量，选取数据进行分析的路段全长约128km，共布设CPI控制点33点，平均距离约4km。CPI按照二等GPS要求测量，均联测二等水准。经平差计算，该项目CPI成果满足TB10601-2009《高速铁路工程测量规范》、GB/T12897-2006《国家一、二等水准测量规范》的要求。

3.2GPS拟合高程精度分析

选择均匀分布的 5个GPS/水准控制点使用多项式曲线模型进行拟合计算，剩余GPS/水准控制点进行精度统计，参与拟合的GPS/水准控制点间平均距离约16km。根据公式（1），计算未参与拟合的CPI控制点高程异常，从而将大地高转换为正常高。由于二等水准高程精度较高，与GPS拟合高程对比时可以视为真值，求取GPS拟合高程与二等水准高程间的较差及该点到参与拟合的最近GPS/水准控制点距离，根据等级水准限差判断GPS拟合高程达到的精度，统计结果见表1。

可以看出，GPS拟合高程与二等水准高程较差较小，均在50mm以内，GPS拟合高程精度较高。其中较差最大点为CPI157，较差为45.5mm；只有一个控制点不能满足四等水准限差要求，对应的点号同样为CPI157。以二等水准高程为真值，计算GPS拟合高程的中误差为27.55mm。从整体看，在地势平坦区域的带状测量项目中，选择合适的GPS/水准控制点使用多项式曲线拟合，可以满足四等水准精度。

4结束语

根据拟合结果，在平坦区域，使用多项式曲线拟合可以达到厘米级精度，能满足四等水准要求。由于GPS高程缺乏必要的检核条件，使用GPS拟合高程时，应进行精度检核。随着各地厘米计似大地水准面的建立，GPS高程拟合精度将会更高，计算更方便，将得到更广泛的应用。

参考文献