高速鐵路控制網測量技術及數(shù)據(jù)處理方法研究

苑新宇+苗光馳

摘 要：文章首先分析了高速鐵路控制網測量技術應用特征，與傳統(tǒng)控制技術相比較，整理出數(shù)據(jù)處理中的有效方法。在此基礎上重點探討高速鐵路控制網測量技術中實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的有效技術，提出有效框架構建方法，幫助提升高速鐵路控制網測量精準度，提升高速鐵路使用安全性。

關鍵詞：高速鐵路；測量技術；數(shù)據(jù)處理

一、高速鐵路控制網測量技術特征

1、信息數(shù)據(jù)傳輸速度增快

高速鐵路所建立的控制網測量技術中，信息數(shù)據(jù)會隨著測量任務進行會傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，進行統(tǒng)一管理控制，并根據(jù)反饋的得到數(shù)據(jù)結果進行指令傳輸。與傳統(tǒng)鐵路控制網相比較在，高速鐵路控制網測量技術中，信息傳輸速度有明顯提升，這一點符合信息化時代背景下的數(shù)據(jù)傳輸需求。數(shù)據(jù)測量技術也有明顯優(yōu)化改革，充分結合計算機信息處理技術來提升控制網測量效率，實現(xiàn)現(xiàn)代化信息傳輸技術向新型管理控制技術之間更好的結合。建立在信息數(shù)據(jù)高速傳輸環(huán)境下，所開展的信息傳輸控制計劃在功能效率上也有明顯進步提升，通過建立網絡數(shù)據(jù)傳輸共享平臺，高速鐵路網控制測量精準度會有明顯提升，這一點也是控制網測量技術中明顯的特點。

2、控制網測量信息準度提升

采用控制網自動化測量技術，數(shù)據(jù)傳輸以及控制中具有更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎，節(jié)省測量數(shù)據(jù)向處理模塊傳輸所用時間，也大幅度提升了最終高速鐵路控制網測量管理效率，確保高速鐵路運營使用安全性。控制網測量中需要體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的實時變化，通過這種方法可以幫助更好的解決這一問題，并為最終測量控制任務進行建立穩(wěn)定基礎環(huán)境。高速鐵路與傳統(tǒng)鐵路相比較，控制網測量任務更多，并且測量精準度也有明顯提升，下面文章將針對控制網測量技術中的數(shù)據(jù)處理方法進行重點強化。

二、高速鐵路控制網測量技術中的數(shù)據(jù)處理構建

1、控制網框架建立

構建前首先需要建立適合的環(huán)境，并觀察是否在現(xiàn)場存在可能會影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L險因素。構建控制網之后要考慮整體水平，以及現(xiàn)場所存在的風險隱患，通過各個系統(tǒng)之間相互建立聯(lián)系體系，最終的管理效率也能得到提升。根據(jù)高速鐵路不同控制規(guī)格來進行現(xiàn)場控制，控制網基于網絡框架中運行使用，最終的使用效果也會得到明顯提升。采用GPS儀器來對現(xiàn)場進行監(jiān)控，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控測量數(shù)據(jù)實時更新，與實際數(shù)據(jù)需求情況保持一致，控制網框架構建中更應該體現(xiàn)出現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)更新時間，每次監(jiān)控測量時間需要達到至少3小時，這樣才能得到更為精準的數(shù)據(jù)，并為所開展的框架處理建立穩(wěn)定環(huán)境?？蚣芙Y構運行使用過程中所存在的各項數(shù)據(jù)隱患，可以通過各個模塊之間相互優(yōu)化配合來解決，從而更高效的對高速鐵路控制網進行測量監(jiān)測。對CP0控制網點位的觀測應持續(xù)8～10h。測量前，按技術規(guī)程校驗測量儀器。對中設備采用精密對點器，對中精度小于1mm，在作業(yè)環(huán)節(jié)必須校驗基座水準器，以使其保持良好的應用狀態(tài)。采用多臺GPS接收機同步進行靜態(tài)觀測，按照提前設定的時間同步觀測。CP0分四個時段同步觀測，每一時段觀測時間至少達到3h。按要求應該確保至少有4顆衛(wèi)星同步觀測，衛(wèi)星高度角為15°，每15s進行一次數(shù)據(jù)采樣。在各時段觀測前后分別測量天線高，當測量誤差達到2mm以內時取兩次測量數(shù)據(jù)的平均值計為每一時段的實測結果。

2、控制基礎平面構建

初期控制檢測環(huán)節(jié)中，可以采用局域傳輸網絡來對數(shù)據(jù)進行處理，確保處理效率得到提升，能夠滿足當前使用需求。平面網絡環(huán)境下所構建的各項參數(shù)，傳輸過程中會進行數(shù)據(jù)端口對接，實現(xiàn)端口對接后的高效傳輸，并為管理計劃開展建立起穩(wěn)定環(huán)境。數(shù)據(jù)傳輸過程中所建立的聯(lián)系體系也是解決當前問題有效措施，對未來的數(shù)據(jù)功能實現(xiàn)有很大幫助。數(shù)據(jù)處理平臺中要具有抗干擾能力，通過各個系統(tǒng)之間的聯(lián)系體系來建立最終控制計劃，從而達到最佳管理控制效果，測量直徑范圍內風險得到規(guī)避控制，最終在數(shù)據(jù)傳輸以及使用方面也不容易受到影響。測量數(shù)據(jù)在平臺傳輸中，應體現(xiàn)出具有的平臺內部控制能力，并觀察測量過程中受環(huán)境影響因素造成的最終隱患，從而達到最佳控制管理效果。

3、控制網數(shù)據(jù)測試

控制網構建完成后需要對其內部使用效果進行控制，通過數(shù)據(jù)測試來判斷高速鐵路運營狀態(tài)是否達到規(guī)定標準，從而進行更深入的管理控制。數(shù)據(jù)測試所得到的結果需要結合額定標準來進行對比，觀察到控制方案隱患后，對接下來的控制網絡測試進行全面探討，根據(jù)對比所得到結果來進行深層次分析，從而對鐵路各項動態(tài)充分調動。完成數(shù)據(jù)測試任務需要軟件與硬件系統(tǒng)結合進行，并體現(xiàn)出不同時間段的數(shù)據(jù)環(huán)境變化，構建出數(shù)據(jù)處理動態(tài)體系，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場綜合控制，從而更高效的解決并完善現(xiàn)場任務。數(shù)據(jù)處理可以結合具體位置區(qū)域來進行，觀察是否在現(xiàn)場存在可能會影響到功能性的因素，結合發(fā)展措施全面探討研究，幫助解決功能隱患。所建立的觀測點更應該符合實際情況，確保各個測量點數(shù)據(jù)傳輸速度能夠保持一致，在相同時間段內更新數(shù)據(jù)。

三、框架控制網絡數(shù)據(jù)處理方案

1、數(shù)據(jù)處理模型建立

建立適合的數(shù)據(jù)處理模型，進行數(shù)據(jù)處理與網絡平臺之間的匹配，數(shù)據(jù)處理以及功能穩(wěn)定性方面比較常見的內容，建立起綜合控制管理效率，對最終工作效果也有很好的提升，在此環(huán)境下開展綜合控制測量，對平臺內部所建立的綜合信息處理系統(tǒng)運行能夠起到安全防護效果。數(shù)據(jù)處理模塊建立要與數(shù)據(jù)信息功能之間的需求保持一致，確保網絡環(huán)境下的信息獲取能夠達到最佳效果，并通過數(shù)據(jù)模型建立來營造出適合的基礎環(huán)境。數(shù)據(jù)處理過程中平臺內可以自動調節(jié)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)端口之間更符合的對接傳輸，并為接下來的各項平臺控制任務開展提供環(huán)境基礎。模型建立后數(shù)據(jù)處理任務在軟件與硬件框架的共同配合下，才能更高效完成，從而達到最佳控制管理效果。

2、數(shù)據(jù)解算模型使用

該項技術功能實現(xiàn)需要借助衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)，對動態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)更為精準的捕捉，有關于現(xiàn)場設計方案中比較常見的功能控制隱患。根據(jù)所反饋得到的數(shù)據(jù)結果進行現(xiàn)場信息校正，將系統(tǒng)內部運行使用中所誤差調整到標準范圍內，最大程度幫助提升系統(tǒng)內部的數(shù)據(jù)處理效率。數(shù)據(jù)處理方法選擇中解算模型使用效率最為常見，也關系到最終的使用功能效果。參數(shù)差是數(shù)據(jù)階段模型中需要重點解決的部分，通過各個系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間功能結合控制，能夠幫助實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效處理。對數(shù)據(jù)來源進行分層處理，了解數(shù)據(jù)信息來源后，接下來所進行的數(shù)據(jù)處理可以避免信息傳輸方面產生錯誤。高速鐵路控制網測量技術應用中，數(shù)據(jù)傳輸效率提升是始終需要保持的，也關系到最終的測量管理效率是否可達到預期標準。

結語：控制網具有相對精度高、點位分布密集、測量工作量大、使用周期長等特點，CPⅢ控制點沿線路左右兩側成對設置，點對間距約60～80m，兩點橫向距離15m，要求相鄰點平面相對精度優(yōu)于1mm，目前主要采用的方法是“自由設站邊角交會法”測定其平面坐標。自由設站邊角交會法在多數(shù)工程測量中應用的相對較少，且國內較流行的平差軟件不能對CPⅢ網觀測數(shù)據(jù)進行平差和精度評定。

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