GNSS定位技术在高速铁路中应用的意义和优势-论文.pdf

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1、GNSS定位技术在高速铁路中应用的意义和优势包晗(沈阳铁路局公务检测所，辽宁沈阳110000)[摘要]目前，铁路技术其中一项重大成就就是高速铁路，这一成就给中国铁路带入了新的时代，代表了铁路运输的发展前景和发展方向。高速度、高精度和高安全性则是体现高速铁路的生命力。而要实现高速度、高精度和高安全性，这就要有精确的测量结果。本文介绍了GNSS技术应用在高速铁路中的好处以及存在的意义，高速铁路中观测和数据的处理，控制网的布置在利用GNSS技术之后精确度的提高。[关键词]GNSS技术；高速铁路；精确测量数据1、引言或两次以上，这样可以保证网的精度。能满足旅客列车最高运行速度大于2

2、00km／h的铁路，4．2GNSS选点遵循原则：这就是高速铁路。我国科学发展的时代要求之一则是加快建4．2．1点位应选在视野开阔，便于架设接收机的较高点上。设高速铁路。高速铁路成为我国现在一种新的运输方式，具4．2．2点位上方不能有明显的建筑物遮挡和较强的电磁波有高速度，高运输能力等优点。所以中国经济社会更好更快影响。的发展离不开高速铁路。我国的高速铁路已经进入了崭新的4．2．3点位要选在地面基础稳定的地方，利于点的保存。时代，之前的铁路测量规范、技术和方法已经不适合今后的表1各级GNSS测量作业的基本技术要求高速铁路施工。之前的铁路测量方法精度、准确度难以得到项目二等三等

3、四等一级一绣保证，通视条件差而且工作量大，因此，GNSS技术的精度卫星高度静态角／(o)快速静态≥1515151515高，自动化程度高，速度快，全天候作业等一系列的好处得以全面应用。有效观测静态>4>——4>44>42、GNSS定位的基本原理卫星数快速静态●-——≥5555通过组成一个卫星导航定位系统，将无线电信号发射台从平均重复静态>——>2≥1．61．61．6地面点搬到卫星上。应用无线电测距交会的原理，便可由三个设站数快速静态_。——21．61．61．6以上地面控制站交会出卫星的位置，反之利用三个以上卫星的时段长度静态>60>60>45>45>45已知空间位置又可交会出

4、地面用户接收机的位置。／mln快速静态>一>20l5156兰153、GNSS技术的优点数据采集静态10～l0～10，～l0～l0～3．1观测时间短。传统的相对静态定位方法，一条基线的问隔／s快速静态6060606060相对定位完成观测时间需要1～3小时，而利用GNSS技术快5、数据处理以及观测成果的检核速相对定位方法观测时间仅仅需要几十分钟，甚至几分钟。5．1观测数据的预处理3．2测站间无需通视。GNSS技术这一属性是以往的测量5．1．1数据的传输。将观测数据从GNSS接收机中传输到仪器不能相提并论的。在高速铁路上观测和施工的环境是非常某种介质上，通过计算机进行数据的处理和

5、保存。复杂的，通常需要穿过居民区，而且大量的农作物会给观测带5．1．2数据粗加工。解码出各种观测数据，进行分类和整来极大的影响。而利用GNSS定位技术基本不用考虑这些影理，提出多余信息和无效观测值，形成各种数据文件，以供进响，只要流动站和基准站的上方没有明显的遮挡物或电磁波影一步处理。响便能正常工作。5．1．3卫星轨道标准化。采用多项式拟合法平滑GNSS卫3．3定位精度高。大量实践表明，只要GNSS接收机可以星的轨道参数和统一卫星轨道信息的表达方式。正常工作，高程精度不大于3cm，平面精度不大于lcm。相信5．1．4改正观测值在GNSS观测值中加入电离层改正和对随着数据和观

6、测技术的改善，定位精度会越来越高。流层改正。3．4操作简便。GNSS的自动化程度非常高，常规的测量5．2观测成果的检核：需要输入大量的数据，很容易出现错误。观测中只要实时关注5．2．1各时段同步边观测数据的检核：仪器的工作状态，量取仪器高，采集气象数据就可以，仪器自表2同步坐标分量及环线全场相对闭合差限差(10×D)动会跟踪观测，数据记录，卫星的捕获等一系列操作。等级3．5全天候作业。由于高速铁路需要每天都进行变形观测，限差类型二等三等四等一级二级而白天有需要运输，所以，夜晚进行观测则是最好时间，传统坐标分量相的测量仪器夜晚工作是不允许的，任何地点，任何时间连续的对闭合差2

7、．03．06．09．09．0观测则是GNSS的特点。环线全长相4、GNSS网形设计和选点原则对闭合差3．05．010．015．0l5．04．1GNSS网形设计遵循原则：5．2．2同步观测环的检核：一般规定，三边同步观测环中前4。1．1GNSS网应考虑到高速铁路施工的实际需要和当地两边的代数和与第三边处理结果之差应小于下列数值：的交通情况，测量时接收机上方有无遮挡物等。4．1．2GNSS网中不要存在自由基线，如果网形不能不能构w匹50"，w粤，w粤成闭合图形，就很难发现测量中的粗差。4．1-3GNSS网的布设应保证一