申请/专利权人：中国铁路设计集团有限公司

申请日：2022-12-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN116105699B

主分类号：G01C15/00

分类号：G01C15/00;G01C21/16;G01S19/49;B61K9/08;E01B35/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.05.30#实质审查的生效;2023.05.12#公开

摘要：本发明公开了一种多模式精密搭接的轨道精测方法，包括：S1，在常规区域，采用GNSS加惯导模式进行轨道测量；S2，在信号薄弱区，添加GNSS固定点；S3，在车站、岔区和隧道内采用全站仪加惯导模式测量，在测量精度高和完全无GNSS信号的区域采用全站仪设站测量，每隔一段距离设站测量一次；S4，拟合固定点坐标；S5，进行姿态角采样，输出惯导组合导航系统的姿态角并进行沿里程方向的采样；S6，利用步骤S4得到的GNSS固定点坐标、全站仪设站处的固定点坐标和步骤S5得到的姿态角进行航位推算及超高计算；S7，同一项目不同作业模式精密搭接。该方法能实现经济、高效的轨道平面坐标和高程精密测量。

主权项：1.一种多模式精密搭接的轨道精测方法，包括以下步骤：S1，在常规区域，采用GNSS+惯导模式进行轨道测量；S2，在信号薄弱区，添加GNSS固定点：在进入和离开信号薄弱区时，静止测量设备一段时间，添加GNSS固定点；S3，在车站、岔区和隧道内，采用全站仪+惯导模式测量；在测量精度高和完全无GNSS信号的区域，采用全站仪设站测量，每隔一段距离设站测量一次；S4，计算固定点坐标：拟合GNSS固定点坐标，并计算全站仪设站处的固定点坐标；S5，进行姿态角采样：输出惯导组合导航系统的姿态角并进行沿里程方向的采样；S6，利用步骤S4得到的GNSS固定点坐标、全站仪设站处的固定点坐标和步骤S5得到的姿态角进行航位推算及超高计算，包括以下步骤：S61，补偿惯导系统与载体间的安装误差角，采用以下公式： 其中，表示传感器坐标系b系相对于导航坐标系n系间的方向余弦矩阵，表示载体系v系相对于传感器坐标系b系的方向余弦矩阵，由安装误差角转换得到，表示载体系v系相对于导航坐标系n系间的方向余弦矩阵，通过能转换得到载体相对于导航系的三个姿态欧拉角：航向角俯仰角φ，横滚角θ；S62，由姿态角和里程进行平面和高程的航位推算： 式中，下标i是组合系统输出的历元序号，n为起点S和测点P间的采样总数，Δli代表历元i和i-1间的里程增量，E表示东方向，N表示北方向，U表示高程；P为结束位置的坐标；S是固定点位置坐标；S63，由横滚角和轨距计算超高：c＝L*sinθ其中，c表示超高，L表示斜轨距；S7，同一项目、不同作业模式精密搭接，包括以下步骤：S71，在GNSS+惯导和全站仪+惯导交接测区，先后用GNSS+惯导和全站仪+惯导在相同里程的轨道上进行重复测量；S72，按距离进行余弦加权搭接：α＝dLkΔLx＝1-cosα*x1+cosα*x2其中，ΔL为重叠段的长度，dLk表示里程点Lk到重叠段起点的里程距离，x1表示GNSS+惯导测量模式下按照S6航位推算所计算的坐标，x2表示全站仪+惯导测量模式下按照S6航位推算所计算的坐标，x表示里程点Lk的余弦搭接坐标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国铁路设计集团有限公司 一种多模式精密搭接的轨道精测方法

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