哈大客专CPⅢ数据处理系统软件培训.docx
《哈大客专CPⅢ数据处理系统软件培训.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈大客专CPⅢ数据处理系统软件培训.docx（77页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
哈大客专CPⅢ数据处理系统软件培训
CPⅢ精密控制测量数据处理系统培训主讲人:
周东卫
中铁第一勘察设计院集团有限公司
2009年6月沈阳
第2
页
主要内容
1.系统特点
2.CPⅢ数据处理基本原理3.系统设计原理与功能模块4.系统演示
5.软件中设置参数的含义与数据文件说明
第3
页
1.系统特点
第4
页
CPⅢ控制网精密控制测量数据处理系统,是专为我国客运专线无碴轨道CPⅢ控制测量数据处理而设计的内业平差软件,能与CPⅢ外业数据采集系统测量的原始数据实现无缝集成及内外业一体化,具有平面平差处理和高程平差处理两个模块。
系统完全遵照现行国家规范进行设计和开发,数据处理功能完善、输出成果报告完整,设计思路专业、界面操作友好人性化,符合中国测量人员使用习惯、易学易用,测量用户只需较短时间即可完全掌握。
系统特点-1
第10
页
2.CPⅢ数据处理基本原理
第11
页
2、CPⅢ数据处理基本原理
2.1CPⅢ数据处理方法
2.2CPⅢ控制网平差技术指标2.3数据处理注意事项
第12
页
2.1CPⅢ数据处理方法
第13
页
CPⅢ数据处理方法-1
CPⅢ数据处理采用固定数据约束平差的方法。
三点原因:
（1由于施工组织的原因,底座板施工和板精调肯定是要分段的,需要分段,就要有控制点约束,否则重叠部分的CPⅢ坐标差会偏大而不能满足平顺性要求;
（2采用约束平差的方法可以保证CPⅢ坐标成果与工程实际一致;
（3CPⅢ根据施工组织计划安排,需要分阶段施工,故应定期对其进行复测和维护,若不进行约束平差,将无法保证每次复测成果的一致性。
第15
页
2.2CPⅢ控制网平差技术指标
第16
页
验后单位权中误差
方向改正数
距离改正数
点位中误差
相邻CPⅢ点之间的相对点位精度CPⅢ控制网平差技术指标
CPⅢ控制网平差技术指标-1
第17
页
CPⅢ控制网平差技术指标-2
验后单位权中误差
验后单位权中误差反映了按最小二乘原则对测量误差进行分配后,实际达到的方向观测精度,由于平差处理是按方向观测值列立误差方程进行解算的,故该指标反映了测量的总体精度。
平差后验后单位权中误差与平差前验前方向中误差以及实际测量精度具有相关性,一般来说,验后单位权中误差应略大于验前方向中误差。
方向改正数
方向改正数反映了按最小二乘原则对测量误差进行分配后,方向观测值存在的不符值的大小。
第18
页
CPⅢ控制网平差技术指标-3
距离改正数
距离改正数反映了按最小二乘原则对测量误差进行分配后,距离观测值存在的不符值的大小。
点位中误差
评定控制网的精度通常需要评定所有待定坐标点的精度或网中最弱点的精度,点位中误差反映了偶然误差引起的点位坐标的不确定度。
相邻CPⅢ相对点位精度
相对点位精度反映了相邻CPⅢ点之间相对精度的大小,是保证轨道长波和短波平顺性的重要指标,相对点位精度需要满足暂规相邻CPⅢ点相对点位精度小于1mm的要求。
在具体的数据处理案例中,平差之后的上述指标应满足国家规范或评估验收部门的相关要求。
第19
页
2.3数据处理注意事项
第20
页
数据处理注意事项-1
观测数据的质量分析
对外业采集的观测数据以测站为单位按照相关规范要求进行各项限差的检验,剔除观测错误或观测误差较大的原始数据,获得正确、干净的原始数据用于后续数据处理。
观测数据的几何不符值检验
对相邻测站之间观测值构成的几何闭合条件进行检验,可发现观测错误或棱镜安置错误,通过对有问题的测站返工重测确保CPⅢ观测数据的高可靠性。
CPⅢ点号查错
点号错误在CPIII测量中几乎是不可避免的问题,在铁一院开发的CPIII数据处理软件中通过自由网概略坐标显绘的网形图可发现编号错误的点。
第21
页
数据处理注意事项-2
粗差探测
当网平差结果的验后单位权中误差显著偏大时,若近似坐标推算不存在错误并且已知点坐标没有问题时,应考虑观测值中可能存在粗差。
多维粗差探测不仅可发现粗差并标识出粗差出现的位置,而且还可解算出粗差的近似估值,还可探测出不易被发现的中小粗差。
自由网平差精度分析
自由网平差的精度反映了在无地面控制点引入的情况下控制网的内符合精度,对验后单位权中误差、方向改正数、距离改正数以及相邻CPⅢ点位相对精度等技术指标进行分析,发现有问题的观测量并返工重测。
约束网平差精度分析
对采用的固定点进行约束平差后,分析验后单位权中误差、方向改正数、距离改正数以及相邻CPⅢ点位相对精度等技术指标,若不满足规定要求,可对有问题的观测量返工重测。
第22
页
固定点之间的兼容性分析
由于CPⅢ网引入的高级点可能出现个别点不兼容的问题,为了提高平差后CPⅢ网的精度,需对平差使用的高级点进行兼容性检测,剔除不兼容的高级点可显著提高约束网的精度。
在采用固定数据对CPⅢ网进行约束平差时,平差的基准是相对于固定点的,固定点对平差后CPⅢ控制网的影响也可由约束平差后的某些精度指标反映出来,如相邻CPⅢ点位相对精度,从而可发现不兼容的固定点。
点位相对精度较大的问题
观测值可靠性检验通过后,自由网平差一般能通过。
在控制点约束后,可能出现相对误差过大。
产生原因:
控制点影响或仪器测距加常数已变化。
数据处理注意事项-3
在具体的数据处理案例中,应对处理过程中出现的问题及时分析,得出满足要求的平差结果。
第23
页
3.系统设计原理与功能模块
第24
页
3、系统设计原理与功能模块
3.1系统设计技术依据3.2系统业务流程
3.3系统功能模块
第25
页
3.1系统设计技术依据
12
项目编码
项目名称
项目特征
计量单位
工程量计算规则工程内容
可组合的主要内容
对应的定额
子目1.1筏
形
（
无
梁
基础
浇
筑
PT3-31
砼浇注
1.2
筏
形
（
有梁
基础
浇
筑
PT3-42
垫
层
2.1
各
类
垫
层
PT6-1
~
12
PT10303
筏
形
基础
3
二次
灌浆
3.1
细
石
混凝
土
PT3-191
砼浇
注
1.1
独立
基础
浇
筑
PT3-5
2
垫
层
2.1
各
类
垫
层
PT6-1
~
12
PT10304
独立
基础
3
二次
灌浆
3.1
细
石
混凝
土
PT3-19
1
砼浇
注
1.1
一般
设
备
基础
浇
筑
PT3-20
2
垫
层
2.1
各
类
垫
层
PT6-1
~
12
PT10305
设
备
基础
1.
垫
层
材料
种
类
、厚
度
2.
砼强
度等
级
3.
砼拌
和
料
要求
4.
砂
浆强
度等
级
模
板
制
安
、
刷隔
离
剂;
模
板拆、运、
整理
;
砼
搅拌
运输、
捣
固
养护
、
二次
灌浆
3
二次
灌浆
3.1
细
石
混凝
土
PT3-19
PT10306
矩
形
柱
1
砼浇
注
1.1
矩
形
柱
PT3-6
PT10307
构
造
柱
1.
柱
高
度
2.
柱截
面
尺寸
3.
混凝
土
强
度等
级
4.
混凝
土
拌
合
料
要求
1
砼浇
注
1.1
构
造
柱
PT3-7
1
砼浇
注
1.1
基础
梁现
浇
PT3-12
PT10308
基础
梁
2
垫
层
2.1
各
类
垫
层
PT6-1
~
12
PT10309
矩
形
梁
1
砼浇
注
1.1
矩
形
梁现
浇
PT3-8
PT10310
悬臂
梁
1
砼浇
注
1.1
悬臂
梁现
浇
PT3-9
PT10311
圈
梁
1
砼浇
注
1.1
圈
梁现
浇
PT3-10
PT10312
过
梁
1.
梁
底
标
高
2.
梁
截
面
3.
混凝
土
强
度等
级
4.
混凝
土
拌
合
料
要求
1
砼浇
注
1.1
过
梁现
浇
PT3-11
PT10313
有梁
板
1.
板底
标
高
2.
板厚
度
3.
混凝
土
强
度等
级
4.
混凝
土
拌
合
料
要求
m
³
按
设计
图示
尺
寸
以
体积
计算
模
板
制
安
、
刷隔
离
剂;
模
板拆、运、
整理
;
砼
搅拌
运输、
捣
固
养护
1
砼浇
注
1.1
有梁
板
现
浇
PT3-13
13
项目编码
项目名称
项目特征
计量单位
工程量计算规则工程内容
可组合的主要内容
对应的定额
子目PT10314平
板
1.
板底标
高
2.
板厚度
3.
混凝
土
强
度等
级
4.
混凝
土
拌
合
料
要求
1
砼浇
注
1.1
平
板
现
浇
PT3-14PT10315直
形
墙
1
砼浇
注
1.1
直
形
墙
现
浇
PT3-15
PT10316
电
缆
竖井
墙
1.
墙
类
型
2.
墙厚
度
3.
混凝
土
强
度等
级
4.
混凝
土
拌
合
料
要求
m
³
按
设计
图示
尺
寸
以
体积
计算
1
砼浇
注
1.1
电
缆
竖井
墙
现
浇
PT3-16
PT10317
整
体
楼梯
1.
混凝
土
强
度等
级
2.
混凝
土
拌
合
料
要求
1
砼浇
注
1.1
整
体
楼梯浇
筑
PT3-17
PT10318
混凝
土
台阶
1.
混凝
土
强
度等
级
2.
混凝
土
拌
合
料
要求
㎡
按
设计
图示
尺
寸
以
水
平
投
影
面
积
计算
1
砼浇
注
1.1
混凝
土
台阶浇
筑
PT3-18
PT10319
现
浇零星
构
件
（
门
框
、挑檐
、
天沟
、
压
顶、
雨
篷
1.
混凝
土
强
度等
级
2.
混凝
土
拌
合
料
要求
模
板
制
安
、
刷隔
离
剂;
模
板拆、运、
整理
;
砼
搅拌
运输、
捣
固
养护
1
砼浇
注
1.1
现
浇零星
构
件
PT3-24
PT10320
垫
层
基础
垫
层
m
³
按
设计
图示
尺
寸
以
体积
计算
模
板
制
安
制
作
安
装
、
砼
浇
筑
1
垫
层
1.1
各
类
垫
层
PT6-1
~
12
1.1
现
浇混凝
土钢
筋
PT3-29
~
PT3-30
1.2
预制
构
件
钢
筋
PT3-31
~
PT3-32
1.3
冷拔低碳
钢
丝
PT3-33
PT10321
钢
筋
钢
筋
种
类
、
规
格
按
设计
图示
钢
筋
（
网
长
度
（面
积
乘
以单
位
质
量计算
钢
筋
制
作
、运输、钢
筋
绑扎
安
装
1
钢
筋
制
安
1.4
预
应
力
钢
筋
PT3-34
PT10322
预
埋铁
件
1.
钢
材
种
类
、
规
格
2.
铁
件
尺寸
t
按
设计
图示
尺
寸
以
质
量计算
1
铁
件
制
安
1.1
预
埋铁
件
PT3-35
PT10323
现
浇
地
脚螺栓
1.
钢
材
规
格
2.
铁
件
尺寸
个
按
设计
图示
尺
寸
以
数
量计算
制
作
安
装
1
现
浇
地
脚螺栓
1.1
现
浇
地
脚螺栓
PT3-21
14
项目编码
项目名称
项目特征
计量单位
工程量计算规则工程内容
可组合的主要内容
对应的定额
子目PT104构件制作安装及运输工程1
砼浇
筑
1.1
平
板
制
作
PT4-12
构
件安
装
2.1
平
板
安
装
PT4-2PT10401预制
平
板
3
构
件
运输
3.1
构
件
运输
PT4-13
、
PT4-14
1
砼浇
筑
1.1
构
件
制
作
PT4-3
2
构
件安
装
2.1
小
型
构
件安
装
PT4-4
PT10402
小
型预制
构
件
制
安
（
过
梁
、
雨
蓬
、
遮
阳
板、
沟
盖
板、
通
风
道
、
垃圾
道
、
围
墙
柱
、
楼梯
踏步
3
构
件
运输
3.1
构
件
运输
PT4-13
、
PT4-14
1
砼浇
筑
1.1
预制
盖
板
制
作
PT4-5
2
构
件安
装
2.1
小
型预制
构
件安
装
PT4-24
PT10403
角
钢
框
预制
盖
板
制
安
1.
构
件
尺寸
2.
安
装
高
度
3.
混凝
土
强
度等
级
4.
砂
浆强
度等
级
m
³
按
设计
图示
尺
寸
以
体积
计算
模
板
制
、
安
、拆
;砼搅
拌
、
捣
固
、
养护;
构
件
场
内
运输、
就
位
、
校
正
、
焊接接头
、
二次
浇灌
3
构
件
运输
3.1
构
件
运输
PT4-13
、
PT4-14
1
制
作
1.1
金
属构
件
制
作
PT4-7
2
安
装
2.1
安
装
PT4-6
3
运输
3.1
运输
P4-15
、
P4-16
PT10404
金
属构
件
制
作
、
安
装
4
油漆
4.1
金
属
石
油漆
PT17-18
、
PT17-19
1
制
作
1.1
小
型
零星
钢
构
件
制
作
PT4-8
2
安
装
2.1
小
型
零星
钢
构
件安
装
PT4-9
3
运输
3.1
构
件
运输
P4-15
、
P4-16
PT10405
小
型
零星
钢
构
件
制
安
（钢
梯
、
栏杆
、
平
台
等
1.
钢
材
种
类
、
规
格
2.
铁
件
尺寸
3.
油漆
品种、
刷
漆遍
数
t
按
设计
图示
尺
寸
以
质
量计算
4
油漆
4.1
金
属
石
油漆
PT17-18
、
PT17-19
1
安
装
1.1
安
装
PT4-10
PT10406
压
型
钢板、墙板、屋石板
1.
钢
材
种
类
、
规
格
2.
铁
件
尺寸
㎡
按
设计
图示
尺
寸
以
水
平
投
影
面
积
计算
材料
校
正
、
放
样
、
划
线
、
裁
料
、
平
立、钻孔、
焊
接
、
除
锈
、
刷防
锈漆
一
遍
、
编
号
、
堆
放运输
2
运输
2.1
运输
PT4-15
、
PT4-16
15
项目编码
项目名称
项目特征
计量单位
工程量计算规则工程内容
可组合的主要内容
对应的定额
子目1
安
装
1.1
安
装
PT4-11
、
PT4-12PT10407复
合型钢板、墙板、屋
石板
1.
钢
材
种
类
、
规
格
2.
铁
件
尺寸
㎡
按
设计图示尺
寸
以
水
平
投
影
面
积
计算
材料校
正
、
放
样
、
划
线
、
裁
料
、
平
立、钻孔、焊
接
、
除
锈
、
刷防
锈漆
一
遍
、
编
号
、
堆
放、运输
2
运输
2.1
运输
PT4-15
、
PT4-16PT105门窗工程1
安
装
1.1
木
门
安
装
PT5-1
PT10501
木
门
2
油漆
2.1
刷防护
漆
PT7-16
~
19
1.1
钢
大门
安
装
PT5-2
1
安
装
1.2
钢
防
火
门
PT5-3
PT10502
钢
门
1.
开
启
方
式
2.
材料
品种、
规
格
3.
防护
材料
种
类
4.
油漆
品种
2
油漆
2.1
刷防护
漆
PT7-16
~
19
1.1
平
开
门
安
装
PT5-4
PT10503
铝
合
金
门
1.
开
启
方
式
2.
材料
品种、
规
格
3.
防护
材料
种
类
1
安
装
1.2
推
拉门
安
装
PT5-5
1
安
装
1.1
塑
钢
门
安
装
PT5-10
PT10504
塑
料
门
1.
开
第29
页
3.3系统功能模块
第30
页
CPⅢ数据处理系统是在分析和研究CPⅢ数据处理理论模型的基础上,根据平差模型的具体需要而设计的功能模块。
该模块具有通用性强、功能全面、整体性能好等特点,主要功能有:
主要包括:
工程项目管理、测站数据限差设置、测站数据质量检查、平面闭合差计算、生成平差文件、粗差探测、概略坐标计算、平差参数设置、自由网平差、约束网平差处理、已知点残差分析、CPⅢ相邻点位相对精度信息分析、点位坐标及精度分析、误差椭圆绘制以及控制网网图输出、输出原始观测数据电子手簿以及输出坐标成果到Excel等功能。
平面数据处理模块
高程数据处理模块
主要包括:
工程项目管理、导入高程原始观测数据、生成高差平差文件、高程闭合差计算、网平差处理以及输出观测手簿等功能。
系统功能模块-1
第32
页
4.系统演示
第33
页
4.1系统演示内容
第34
页
系统演示内容
平面数据处理演示内容
高程数据处理演示内容
工程项目管理:
新建项目、打开项目、导入观测数据和已知点文件、观测数据文件编辑、文件和工程保存。
数据质量检查:
参数设置、数据质量与超限信息输出、平差文件生成粗差探测:
参数设置、生成粗差探测结果文件
平差计算:
参数设置、概略坐标解算、控制网平差、平差精度文件生成精度分析:
已知点残差精度、已知点坐标匹配残差、相邻点点位精度分析、点位坐标值精度分析、距离观测值精度分析、方向观测值精度分析成果输出:
输出原始数据电子手簿、输出坐标成果到Excel表格、输出CAD网形图导入高程原始数据:
天宝M5和徕卡GSI数据格式平差数据文件生成、闭合路径搜索控制网平差计算
第35
页
4.2系统演示流程
第37
页
4.3系统操作演示
第38
页
5.软件中设置参数的含义与
数据文件说明
第39
页
5、设置参数含义与数据文件说明
5.1系统各参数设置与含义5.2系统各数据文件内容说明
第40
页
5.1系统各参数设置与含义
第41
页
参数设置与含义1–测站质量检查
对所选择的测站外业观测文件中的观测数据质量进行室内检核,判断是否存在超限观测值,对测站的观测质量进行评定,从而可以对含有超限观测值的原始数据进行剔除,以获得高质量、干净的观测值用于后续平差计算。
9《精密工程测量规范》
——中华人民共和国行业标准GB/T15314-94
测站质量检查
第44
页
参数设置与含义4–控制网平差
平面控制网平差参数设置是对自由网平差和约束网平差的先验精度、定权方法以及迭代限差进行设置,这些参数的设置将影响平差的最终坐标和精度评定。
平面控制网平差参数设置
参数含义与设置
（1验前精度设置用于对平差计算过程中的先验精度参数进行设置,包括:
验前方向中误差、验前加常数中误差、验前乘常数中误差,默认值为仪器的标称精度。
边长中误差的计算方法为A+B*S（A为验前加常数中误差、B为验前乘常数误差、S为边长长度。
验前精度的设置应和测量过程实际能达到的精度相一致,过分偏大或偏小对于平差处理都是不利的。
第45
页
（2定权方法的选择包括常规定权和方差分量估计两种方法。
常规定权按用户设置的先验精度并认为方向观测值精度相同、边长观测值精度不同来进行定权。
方差分量估计中按常规定权的方法对初始权值进行验后估计来定权,以确定方向和边长观测值之间合理的权比关系,软件的缺省设置是按方差分量估计定权。
（3方差分量估计参数设置可用来设置方差分量估计过程中的迭代限差,限差大小会对权值的正确性和计算量的大小产生影响,一般按缺省值即可。
参数设置与含义5–控制网平差
第47
页
粗差探测
当网平差结果的后验单位权中误差显著偏大时,若近似坐标推算不存在错误并且已知点坐标没有问题时,则观测值中可能存在粗差。
粗差探测功能不仅可发现粗差并标识出粗差出现的位置,而且还可解算出粗差的近似估值。
在剔除含有粗差的观测值后,将大大提高平差的可靠性并将极大地改善平差的精度。
参数含义
升级会员 