CP3测量技术培训20110511)教程
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CPIII 测量解决方案CP III即轨道控制网,是沿线路两侧布设的三维控制网,平面控制起闭于基础平面控制网(CP I)或线路控制网(CP II),高程控制起闭于沿线路布设的二等水准网,一般在线下工程施工完成后施测,为无砟轨道铺设和运营维护的基准控制网。
CPIII 测量解决方案包含CPIII作业的全部硬件和软件,适用于CPIII控制网的布设、测量与维护。
系统精确、可靠、效率高,已在郑西客专、京沪高铁等国内多条高速铁路中得到广泛应用。
CPIII布设系统组成布设CPIII控制点的要求1、基础稳定、安全不易破坏2、易于维护,方便架设棱镜3、控制点易于均匀分布4、线路两侧CPⅢ点布设相对应CPIII控制点观测流程根据布控的CPIII控制网采用设计院提供的专业数据采集软件,进行外业的数据采集观测。
平面测量:使用全站仪自由设站方式,边角后方交会方法观测CPIII点,简单示意图如下:注意事项:1、每隔二对CPIII棱镜(约120m)进行自由建站2、两个方向各观测2×3对CPIII控制点3、每个CPIII控制点至少观测3次以上4、每个测站观测2-4个完整测回5、与CPI、CPII通视时联测CPI、CPII控制点6、CPIII点的编号应统一(左侧为奇数,右侧为偶数)7、测量人员操作过程中要严格按照规范要求,避免不必要的人为误差8、棱镜常数的设置要正确,避免增加内业处理的工作量。
9、外业观测时,必须设定气压和温度指标。
10、仪器自由设站,无须测量仪器高。
高程测量:CPIII点高程测量采用精密电子水准仪,利用高精度电子水准仪按照中视测量方法或环形测量方法把CPI、CPII与CPIII点联测起来即可,进行内业平差计算,从而得到CPIII点的高程。
注意:在观测CPIII点高程时,需要将水准仪架设在线路的中心线上或闭合环的中心点上,以便保证前后视距近似相等,减小 i 角误差。
CPIII控制点成果整理将外业观测所得数据传输到电脑上,采用专业的CPIII平差处理软件进行成果整理,我们提供的平差软件有铁三院的TSDI_HRSADJ、铁二院的CPIII DAS、铁一院的Trimble DAS 及西南交大与中铁八局后处理软件等。
最佳答案铁路线上施工使用测量方式CP1初测(双频接收机GPS、电子水准仪)、CP2定测(全站仪)提问人的追问2009-09-18 13:18 就是GPS放出来的中线庄+高程挖??CP2就是重CP1中用全站仪转出来的点挖?那CP3呢?谢谢你!!!!回答人的补充2009-09-18 13:33 CPⅢ控制点布设与测量在国家测量网基础上建立CPⅢ控制点网络CPⅠ参照控制点CPⅡ线下施工测量控制点CPⅢ无碴轨道施工特殊控制点一、无碴轨道施工测量的标志点布置在无碴轨道的施工和验收测量中需要用到在线路的两侧每隔60 米所布置的测量标志点(CPⅢ点),这些测量标志点的作用是:1) 作为测量标志2) 安放供全站仪自动扫描的反射棱镜二、CPⅢ控制点观测注意事项根据第一步布控的CPⅢ控制网,进行外业的数据采集观测,在这里主要包括全站仪和水准仪.说明:1)CPⅢ点的编号统一(左侧为奇数,右侧为偶数)2)测量人员操作过程中要严格按照规范要求,避免不必要的认为误差3)棱镜常数的设置要正确(棱镜越大光线在棱镜中的反射越强)如果外业观测时棱镜常数设置不正确,那在内业数据计算过程中工作量非常大。
4)外业观测时,每个测站观测的CPⅢ点为8 个,每次搬站只向前移动一对棱镜,且气压温度值输入必须正确,仪器自由设站,无须量仪器高,仪器自动计算。
说明:1)每隔一对CPⅢ棱镜进行自由建站2)两个方向个观测2×2 个CPⅢ控制点3)每个CPⅢ控制点至少观测3 次以上4)每测站至少观测2 测回5)与CPⅠ、CPⅡ进行连接测量三、CPⅢ控制点成果整理检查外业观测数据的连续性,并对明显的单个错误数据进行改正。
利用平差软件对外业CPⅢ点的全站仪和水准仪观测的数据,进行平差计算,首先获得CPⅢ点的独立坐标,然后再加入CPⅠ、CPⅡ点的准确坐标值,即可平差计算得到CPⅢ点的绝对坐标值(最小二乘法)。
CPⅢ高程网测量方法及其数据处理摘要简单介绍铁路客运专线建设CPⅢ高程控制网测量及平差方法关键词CPⅢ高程控制网测量德国中视法观测平差方法1 前言目前国内铁路客运专线建设中CPⅢ高程控制网测量方法主要包括德国中视法、中国矩形法和三角高程法。
德国中视法是一种水准测量方法,其特点是测量精度高,测量原理及方法明晰,本文就德国中视法测量方法及数据平差处理做具体介绍。
2测量方法德国中视法采用水准测量往返观测的方法进行,往测时以线路一侧(图2-1下方)的CPⅢ点为主线进行水准测量,而另一侧的CPⅢ点(图2-1上方)在进行水准测量时作为中视进行观测,其往测水准路线如图2-1所示。
返测时以另一侧的CPⅢ点为主线进行水准测量,而对侧的CPⅢ点在进行水准测量时也是作为中视进行观测,返测水准路线如图2-2所示。
CPⅢ点与线路水准基点每两公里应联测一次,联测线路水准基点时也应按照往返测的方法进行。
从图2-1和图2-2中可以看出,任何一段CPⅢ高程网均由两条附合路线组成,这两条附合路线均起闭于CPⅢ高程网线路两端的二等水准基点上。
图2-1 德国中视法往测路线示意图图2-2 德国中视法返测路线示意图3数据处理采用电子水准仪(天宝DINI12)完成一测段德国中视法测量后获得如图3-1a和图3-1b的数据。
其中Rb为后视,Rf为前视,HD为视距,Z为高程。
完成往返测量后,构成如图3-2的高差闭合环。
图3-1a 测量高程控制点与CPⅢ控制点高差观测数据图3-1b 第一测站和第二测站数据图3-2 德国中视法高差闭合环示意图3.1 平差方法经典平差方法包括:条件平差、间接平差、附有参数的条件平差、附有限制条件的间接平差和附有限制条件的条件平差五种平差方法。
基于德国中视法的高差闭合环网形和利于计算机处理,德国中视法平差模型选择间接平差模型。
选取待定点的高程作为未知参数,搜索闭合环网形中与已知点发生联系的待定点,计算出此待定点的高程值并将其作为新的已知点,循环搜索直到所有待定点的高程都被解算出来,从而完成所有待定点近似高程的推算。
轨道控制网(CPⅢ)测量中铁第四勘察设计院集团有限公司航空勘察处2009年6月主要内容1.执行标准及规范2.基本概念3.CPⅢ测量应具备的条件4.CPⅢ测量作业流程5.CPⅠ、CPⅡ及高程控制点复测及辅助点加密6.CPⅢ控制点的埋设与编号7.CPⅢ控制网区段的划分和区段之间的连接8.CPⅢ平面控制网测量9.CPⅢ高程控制网测量10.CPⅢ控制网测量数据处理《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)《时速200公里及以上铁路工程基桩控制网(CPⅢ)测量管理办法》(铁建设[2008]80号)《关于发布铁路工程地质勘察规范等44项铁路工程建设标准局部修订条文的通知》(铁建设[2009]62号)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006)《工程测量规范》(GB50026-2007)《精密工程测量规范》(GB/T 15314-1994)(1)客运专线精密工程控制测量网基本概念•a、CP0 (坐标框架基准网)•b、CPⅠ(基础平面控制网)沿线路走向布设,约4KM一对(个),按GPS静态相对定位原理建立,为全线(段)各级平面控制测量的基准。
•c、CPⅡ(线路控制网)在基础平面控制网(CPⅠ)上沿线路附近布设,约800~1000m一个,为勘测、施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施工阶段轨道控制网的基准。
•d、CPⅢ(轨道控制网)沿线路布设的三维控制网,起闭于CPⅠ或CPⅡ,约60m左右一对,无砟轨道CPⅢ网一般采用自由设站边角交会法测量,一般在线下工程施工完成后施测,为无碴轨道铺设和运营维护的基准。
•e、三网合一“三网”是指勘测设计控制网、工程施工控制网、运营维护控制网,时速200公里及以上铁路的“三网”应建立统一的平面、高程控制基准,即“三网合一”。
CPⅢ测量应具备的条件•CPⅢ精密工程测量需具备的工况条件:1、桥梁防撞墙已完工;2、隧道衬砌已经完成,电缆槽完工;3、路基上接触网杆基础沉降稳定;4、线下工程沉降和变形满足要求,沉降评估通过;5、CPⅠ、CPⅡ、高程控制点已复测;•CPⅢ精密工程测量需具备的软硬件条件:1、具有自动目标照准和程序控制自动测量功能的全站仪;2、CPⅢ测量标志(包括预埋件、连接件、测量棱镜);3、数字水准仪与配套的因瓦水准标尺;4、CPⅢ外业数据采集软件与CPⅢ内业平差计算软件;CPⅢ精密控制网测量分:测量前期准备、测量作业、评估验收三个阶段。
合蚌铁路建设测量工程师业务培训班讲义京福客专安徽有限责任公司西南交通大学北京研究院二○○九年七月目录第一篇坐标系统与数据处理 (1)第一部分高程控制网 (1)(一) 高程基准与高程控制网 (1)(二) 水准测量的质量控制与成果分析 (3)第二部分平面控制网 (7)(一) 位置基准与坐标系 (7)(二) GPS定位与平面控制网布设 (17)(三) 数据质量控制与成果分析 (23)第二篇无砟轨道铁路测量规范 (27)一客运专线无碴轨道结构特点 (27)二无碴轨道铺设精度 (27)三《暂规》的编制原则和由来 (29)(一)编制原则 (29)(二)主要内容 (30)四《暂规》的重要性 (30)(一)客运专线无碴轨道铁路精密工程测量的概念 (30)(二)为什么要制定《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》新标准 (31)五传统测量与无碴轨道铁路精密工程测量的比较 (33)(一)传统的铁路工程测量方法 (33)(二)客运专线铁路精密工程测量的特点 (35)六《暂规》的特点 (39)(一)三网合一 (40)(二)平面基础控制网采用GPS B级网 (40)(三)二等水准测量 (41)(四)平面和高程控制网的精度 (41)(五)CPI、CPII、CPIII建立时机、方法和相互关系 (42)(六)对评估、验收的一些考虑 (43)(七)经济指标情况分析 (43)七《暂规》主要技术标准的宣贯 (44)(一)平面控制测量 (44)(二)高程控制测量 (46)第三篇精测网复测及施工控制网加密 (50)第一部分精测网复测 (50)(一) 一般规定 (50)(二) 基础平面控制网CPⅠ复测 (50)(三) 数据处理 (54)(四) 线路控制网CPⅡGPS复测 (58)(五) 线路控制网CPⅡ导线复测 (58)(六) 高程控制网复测 (61)(七) 提交的测量成果报告 (62)第二部分施工控制网加密 (63)(一) 编制依据及技术标准 (63)(二) 平面GPS加密方法与精度要求 (63)(三) 平面控制网导线加密测量实施方案 (65)(四) 外业观测的实施 (67)(五) 高程控制测量作业实施计划 (69)(六) 平面控制测量作业实施计划 (70)(七) 质量保证措施 (72)(八) 精测网施测数据处理和平差方法 (74)第四篇沉降观测实施细则及CPIII测量技术 (77)第一部分沉降观测实施细则 (77)(一) 沉降变形观测网布设的总体原则 (77)(二) 路基沉降、位移变形观测的具体实施方法 (80)(三) 桥涵沉降变形观测的具体实施方法 (88)(四) 隧道基础沉降变形观测的具体实施方法 (96)(五) 过渡段沉降观测的具体实施方法 (98)(六)沉降变形观测资料整理及提交 (98)第二部分CPIII测量技术 (126)(一) 依据及内容 (126)(二) 无砟轨道CPⅢ控制网测量的时机 (126)(三) CPⅢ控制网测量 (126)(四) CPIII网的维护 (135)第一篇坐标系统与数据处理第一部分高程控制网(一) 高程基准与高程控制网a)大地水准面和大地体任意自然静止的液体表面都构成一个水准面。
三坐标测量机基础培训教程无锡职业技术学院2008 年6 月前言机械设计、制造及检测是机械工程领域的三大技术支柱及研究内容。
随着计算机辅助技术的发展,计算机辅助设计、制造及检测的应用日益普及,尤其是计算机辅助设计和制造技术,在目前的机械类课程教学中起到越来越重要的作用。
随着我国机械工业的迅速发展和市场竞争的日益激烈,计算机辅助检测技术作为提高产品质量的重要手段以及逆向工程技术的发展,也日渐形成为一门独立的学科获得了迅速的发展。
在工业应用上,各种计算机辅助检测工艺及系统推陈出新。
除传统的三坐标测量机外,近几年发展起来许多新的检测工艺如激光扫描测量、影像测量、照相测量等等。
检测设备除传统的台式机外,还涌现了关节臂式、手持式等测量设备。
而目前高校机械工程教学中对检测领域的教学还仅限于传统的工具阶段,虽有“互换性及技术测量基础”,“几何量精度设计与检测”,“形状与位置公差”等与检测相关的课程,但这些课程的教学还局限于传统的游标卡尺、千分尺、水平仪等简单检测工具的教学。
对基于计算机辅助检测技术的新一代高精度、高柔性、数字化的检测原理及工业应用领域几乎没有涉及。
显然这是今后机械和仪器仪表类课程教学和改革中必须加强的内容,以提高学生的实际动手能力和适应社会需要的能力。
本校本教程过小容负责编辑整理,在编写过程中得到了三坐标测量机生产厂家其他有关高等院校和职业技术学院的大力支持与帮助,同时还参阅了几十种相关的书籍及其他文章资料,谨在此予以致谢。
由于编者的水平所限,书中难免存在着缺点或疏漏,恳请批评指正。
目录第一章计算机辅助检测技术概论1.1 计算机辅助检测的基本概念1.2 计算机辅助检测技术与系统1.3 三坐标测量机1.4 计算机辅助检测技术的应用1.5 计算机辅助检测技术的发展趋势1.6 标准球定义与检验1.7 几何元素构造第二章三坐标测量软件MWorks-DMIS简介2.1 MWorks-DMIS 软件的主要功能特性2.2 MWorks-DMIS 软件的安装与启动2.3 MWorks-DMIS 软件的用户界面2.4 软件的环境、视图与窗口第三章三坐标测量机测头系统配置3.1 分步式配置测头系统3.2 向导式创建测头系统第四章三坐标测量机坐标系的建立与变换4.1 坐标系的建立4.2 坐标系的旋转、平移、清零与转换4.3 坐标系的存储、调用与删除第五章零件几何特征的测量5.1 点线面测量5.2 圆圆柱圆锥的测量5.3 球椭圆的测量5.4 曲线曲面的测量5.6 点云与数模对比测量第六章几何特征的构造6.1 求交6.2 平分6.3 拟合6.4 投影6.5 相切到6.6 相切过6.7 垂直过6.8 平行过6.9 移位第七章零件的公差分析7.1 尺寸公差7.2 形状公差7.3 定位公差7.4 定向公差7.5 跳动公差7.6 截面绑定7.7 数模对比设置第八章三坐标测量机的测量文件8.1 测量文件的存储与调用8.2 测量文件的编辑与修改8.3 测量文件的重复执行8.4 CAD 模型的输入输出第一章计算机辅助检测技术概论1.1 计算机辅助检测的基本概念在传统的机械检测领域,游标卡尺、千分尺、螺旋测微仪等工具是手工检测机械零件或装配件的主要工具。
CPⅢ 高程控制网测量——电子水准仪使用(DINI 03) 为满足测量规范要求并兼顾观测效率,CPⅢ高程控制网测量现全部采用电子水准仪进行。
为方便大家更快对电子水准仪的使用进行掌握,更好地完成CPⅢ高程控制网的测量工作,特以Trimble公司生产的DINI 03电子水准仪为例拟写了本简易说明书,供大家参考。
整个过程主要分为以下四个步骤:新建项目、限差设置、线路测量和数据导出。
1、新建项目DINI 03 面板与启动的主界面如图1所示。
图1 DINI 03面板与主界面选择“文件”,进入如图2所示的文件菜单界面。
可以进行“项目管理”、“数据编辑”、“数据导入/导出”和“存储器”操作。
选择“项目管理”,进入图3所示的项目管理界面。
图2 文件菜单界面 图3 项目管理界面 在图3中选择“选择项目”,进入如图4所示的选择项目界面,选择需要的项目回车。
如果没有项目,也可以选择“新建项目”,进入图5所示的新建项目界面。
图4 选择项目界面 图5 新建项目界面 在图5中输入相应的项目名称、操作者和备注,然后回车存储返回。
2、限差设置在正式测量之前,需要按相应规范要求进行限差设置,仪器会根据所设限差进行实时超 限提示,保证外业数据质量。
在图1中选择“配置”,进入图6所示的配置菜单界面。
图6 配置菜单界面 图7 限差/测试界面 在图6中选择“限差/测试”,进入图7所示的限差/测试界面,共3页,可进行最大视距、最小视距高、最大视距高、单站前后视距差、水准线路前后视之差等设置。
3、线路测量完成项目新建和限差设置后,在图1中选择“测量”,进入到图8所示的测量菜单界面。
选择“水准线路”,进入到如图9所示的开始水准线路界面。
图8 测量菜单界面 图9 开始水准线路界面在图9中,将“测量模式”设定为“BFFB”,然后通过面板中的“←”功能键将“奇偶站交替?”选中,此时测量模式自动更新为“aBFFB”,此为观测所需要的模式,即奇数站测量顺序为“后-前-前-后”,偶数站测量顺序为“前-后-后-前”。
CPⅢ控制网布测CPⅢ控制网又名基桩控制网,是高速铁路测量最基本的控制网, 在高速铁路的修建过程中,从线路的中线放样、底座混凝土钢模放样方案、轨道板调整到钢轨精调系统都会用到CPⅢ控制网,在后期线路维护的时候也需要用到CPⅢ,所以CP Ⅲ控制网在施工中显的极为重要.在修建CRTSⅠ型板式无砟轨道,CRTSⅡ型板式无砟轨道,CRTSⅠ型双块式无砟轨道,CRTSⅡ型双块式无砟轨道等无砟轨道前都需要进行CPⅢ基桩测设。
在做CPⅢ布测之前,首先要做CPⅡ网的复测。
CPⅢ:中文为基桩控制网。
沿线路布设的三维控制网,平面控制起闭于基础平面控制网(CPⅠ)或线路控制网(CPⅡ),高程控制起闭于沿线路布设的二等水准网,一般在线下工程施工完成后施测,为无碴轨道铺设和运营维护的基准。
由中华人民共和国铁道部提出。
无砟轨道客运专线铁路工程测量平面控制网按分级布网的原则分三级布设,第一级为基础平面控制网(CPⅠ),第二级为线路控制网(CPⅡ),第三级为基桩控制网(CPⅢ),主要为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准。
高速铁路工程测量平面控制网在框架控制网(CP0)基础上分三级布设,第一级为基础平面控制网(CPⅠ)主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;第二级为线路控制网(CPⅡ),主要为勘测和施工提供控制基准;第三级为轨道控制网(CPⅢ),主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
轨道施工测量控制网CPⅢ适用于新建250~350km/h高速铁路工程测量,新建200km/h无砟轨道铁路工程测量可参照执行。
CPⅢ主要为铺设无碴轨道和运营维护提供控制基准。
桥上每60m左右在下、上行两侧的防撞墙上各设一个点,路基也在下、上行两侧的电气化杆基座上每100多米各设一个点。
摘要 (V)第一章任务概述 (1)1.1任务名称 (1)1.2设计依据 (1)1.3CPⅢ轨道控制网测量主要内容 (1)1.4工程概况 (1)1.5地理环境 (2)1.6既有精测网情况 (2)2.1.1精测网的资料 (2)1.6.2平面控制网 (3)1.6.3高程控制网 (3)第二章精测网复测 (4)2.1平面控制网复测 (4)2.1.1 CPⅠ网复测 (4)2.1.2 CPⅡ网复测 (4)2.1. 3 使用仪器 (5)2.1.4 CPⅠ和CPⅡ测量作业技术要求 (5)2.1.5 精度要求 (5)2.2高程控制网复测 (7)2.2.1高程复测 (7)2.2.2使用仪器 (7)2.2.3二等水准测量的精度要求 (7)2.2.4二等水准测量的主要技术标准 (8)2.2.5高程测量作业要求 (8)2.2.6 高程网平差处理及复测成果评价标准 (9)2.3线下工程沉降和变形评估 (10)2.4CPⅢ网测量工装准备 (10)第三章CPⅢ网测量标志选用和埋设 (11)3.1CPⅢ网点测量标志选择 (11)3.2CPⅢ网点的埋设 (11)3.2.1 CPIII点的编号 (11)第四章CPⅡ控制网加密测量 (13)4.1CPⅡ加密方法 (13)4.2CPⅡ加密点网标埋设与检测 (13)4.3CPⅡ加密点的平面分布 (13)4.4观测方法 (13)4.5观测要求 (14)4.6数据处理 (14)第五章CPⅢ控制网测量 (15)5.1CPⅢ控制网平面测量 (15)5.1.1 CPⅢ布网形式 (15)5.1.2测量方法及精度要求 (15)5.1.3观测时段的选择 (16)5.1.4测量要求 (16)5.1.5主要技术指标 (17)5.1.6现场记录 (18)5.1.7 CPIII外业测量注意事项 (19)5.1.8 CPⅢ控制网平面数据处理与评估 (20)5.2CPⅢ控制网高程测量 (20)5.2.1测量方法 (20)5.2.2联测网形 (20)5.2.3主要技术要求 (21)5.2.4内业数据处理 (22)5.2.5二等水准点上桥 (22)5.3CPⅢ网分段与测段衔接 (23)5.4CPⅢ网复测 (23)5.5连续梁等特殊结构CPⅢ网测量 (24)5.6外业注意事项 (25)5.7CPⅢ高程测量 (25)5.7.1 联测的复测 (25)5.8主要技术要求 (26)5.8.1 CPⅢ高程控制网精密水准测量技术要求 (26)5.9桥面高程传递 (27)第六章CPⅢ网测量实施计划 (29)6.1CPⅢ网测量安排 (29)6.2执行单位及分工 (29)设计总结 (30)参考文献.............................................................................. 错误!未定义书签。