鐵路平面—高程定位方法技術

本發明專利技術公開了一種鐵路平面—高程定位方法，以高速鐵路平面-高程的理論數據為基礎，通過實測數據并進行反復校驗，定位出支柱坐標和鐵路線路中心線的軌面高程，通過本定位方法能夠控制現場的支柱和接觸網支持結構和準確安裝。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鐵路算法領域，具體為一種鐵路平面一高程定位方法。
技術介紹
隨著高速鐵路的不斷發展，對接觸網穩定性要求越來越高，高速鐵路接觸網一般均采用接觸網彈性鏈型懸掛方式，接觸網彈性鏈型懸掛吊弦施工難度大，吊弦長度要求精度高，吊弦數量大，線路越長，吊弦調整量越大，耗費大量的人力、物力和時間。開發出彈性鏈型懸掛吊弦計算應用軟件尤為關鍵，能夠輸入現場測量的數據，計算出每個錨段的各吊弦位置、尺寸，提前工廠化預配，到現場一次性安裝成功，節省了大量調整工時。彈性吊弦計算的首要工作，就是鐵路的平面、高程數據準確，該軟件就是針對鐵路設計的理論數據和現場測量的數據，進行反復的校驗，準確地輸出平面、高程數據，為下一步的平腕臂、斜腕臂等支持結構和吊弦計算和安裝奠定基礎。
技術實現思路
本專利技術的目的是提高一種鐵路平面一高程定位方法，以解決現有技術存在的問題。為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案為鐵路平面一高程定位方法，其特征在于包括鐵路平面坐標定位和中心線高程定位兩部分，所述鐵路平面坐標定位方法過程如下(I)在鐵路平面CPIII理論數據的基礎上，考慮鐵路的直線、曲線、上坡、下坡各種線路情況，確定起始點(xl，yl)，然后針對前段是直線、前段曲線、后段曲線、根據里程S，計算出下一點(x2, y2)坐標,依次計算；(2)在線路是曲線時，充分考慮鐵路的外軌和內軌的聞度差(超聞)，計算鐵路線路中心坐標；( 3 )為了方便計算線路坐標，必要時使用中間坐標系，然后通過坐標系轉換計算鐵路線的實際坐標；(4) (O, O)為平面坐標原點，向東為X軸正方向，向北為y軸正方向，定位出支柱坐標，控制支柱準確安裝。所述中心線高程定位方法如下根據已知水準點高程及CPIII樁標高，對每一處接觸網支柱及吊弦進行閉合測量，從而獲得準確的高程數據，定位出鐵路線路 中心線的軌面高程，控制接觸網的支柱結構、承力索和接觸線的高程。本專利技術具體應用于輔助計算彈性鏈型懸掛接觸網整體吊弦長度及η性彈性吊弦長度，能夠控制現場的支柱和接觸網支持結構和準確安裝。附圖說明圖1為本專利技術具體實施方式中平面坐標系示意圖。圖2為本專利技術具體實施方式中轉換后坐標原坐標示意圖。圖3為本專利技術具體實施方式中線路坐標圖。圖4為本專利技術具體實施方式中曲線要素示意圖。圖5為本專利技術具體實施方式中線路超高平面圖。圖6為本專利技術具體實施方式中外軌超高參數圖。圖7為本專利技術具體實施方式中線路懸掛示意圖.圖8為本專利技術具體實施方式中線路高程要素計算示意圖。·圖9為本專利技術具體實施方式中變坡點豎(圓)曲線高程計算示意圖。具體實施例方式鐵路平面一高程定位方法，包括鐵路平面坐標定位和中心線高程定位兩部分，鐵路平面坐標定位方法過程如下(I)在鐵路平面CPIII理論數據的基礎上，考慮鐵路的直線、曲線、上坡、下坡各種線路情況，確定起始點(xl，yl)，然后針對前段是直線、前段曲線、后段曲線、根據里程S，計算出下一點(x2, y2)坐標,依次計算；(2)在線路是曲線時，充分考慮鐵路的外軌和內軌的聞度差(超聞)，計算鐵路線路中心坐標；( 3 )為了方便計算線路坐標，必要時使用中間坐標系，然后通過坐標系轉換計算鐵路線的實際坐標；(4) (O, O)為平面坐標原點，向東為X軸正方向，向北為y軸正方向，定位出支柱坐標，控制支柱準確安裝。中心線高程定位方法如下根據已知水準點高程及CPIII樁標高，對每一處接觸網支柱及吊弦進行閉合測量，從而獲得準確的高程數據，定位出鐵路線路中心線的軌面高程，控制接觸網的支柱結構、承力索和接觸線的高程。(I)方法依據首先，根據橫縱斷面圖、接觸網平面布置圖以及現場實際，確定接觸網支柱里程，并計算出支柱所在里程線路軌面高程，從而確定接觸網支柱基礎高程；其次，根據設計水準點(一般與GPS點同樁)，線路設計及實際參數，如坡度表、曲線要素表、豎曲線表、水準表等，采用不低于3mm/km精度的數字水準儀，精確計算測量出任意里程處軌面高程；最后，根據所計算平面坐標、軌面高程過程建立數學模型，應用于現場實際，為精確計算腕臂等支持結構坐標、高程建立基礎。(2)鐵路平面坐標定位過程建立平面坐標系-直線鐵路平面坐標-曲線鐵路平面坐標-曲線鐵路線的超高參數計算(鐵路線是曲線時，其鐵軌的外內軌道有高低差)_直線鐵路的高程-曲線鐵路高程。①如圖1所示。建立平面坐標系、圖1中，大地坐標系“向右”偏轉α增大，“向左”偏轉α減小，北向y軸指向北，東向X軸指向東本文檔來自技高網...

【技術保護點】
鐵路平面—高程定位方法，其特征在于：包括鐵路平面坐標定位和中心線高程定位兩部分，所述鐵路平面坐標定位方法過程如下：（1）在鐵路平面CPIII理論數據的基礎上，考慮鐵路的直線、曲線、上坡、下坡各種線路情況，確定起始點(x1,y1),然后針對前段是直線、前段曲線、后段曲線、根據里程S，計算出下一點(x2,y2)坐標，依次計算；（2）在線路是曲線時，充分考慮鐵路的外軌和內軌的高度差（超高），計算鐵路線路中心坐標；（3）為了方便計算線路坐標，必要時使用中間坐標系，然后通過坐標系轉換計算鐵路線的實際坐標；（4）（0,0）為平面坐標原點，向東為x軸正方向，向北為y軸正方向，定位出支柱坐標，控制支柱準確安裝；所述中心線高程定位方法如下：根據已知水準點高程及CPIII樁標高，對每一處接觸網支柱及吊弦進行閉合測量，從而獲得準確的高程數據，定位出鐵路線路中心線的軌面高程，控制接觸網的支柱結構、承力索和接觸線的高程。

【技術特征摘要】
1.鐵路平面一高程定位方法，其特征在于包括鐵路平面坐標定位和中心線高程定位兩部分， 所述鐵路平面坐標定位方法過程如下 (1)在鐵路平面CPIII理論數據的基礎上，考慮鐵路的直線、曲線、上坡、下坡各種線路情況，確定起始點(xl，yl)，然后針對前段是直線、前段曲線、后段曲線、根據里程S，計算出下一點(x2, y2)坐標,依次計算； (2)在線路是曲線時，充分考慮鐵路的外軌和內軌的聞度差(超聞)，計算鐵路線路中心...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林蹟，陳金權，金舟，宋威，闞宏星，蔡小林，裘成鎚，
申請(專利權)人：中鐵四局集團電氣化工程有限公司，
類型：發明
國別省市：