GNSS-INS軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x軌道不平順檢測(cè)指標(biāo)

附錄A（規(guī)范性）軌道不平順檢測(cè)指標(biāo)A.1軌道不平順/差分正矢目前規(guī)范規(guī)定采用“定弦檢測(cè)法”來(lái)檢測(cè)和評(píng)估軌道軌向和高低不平順。具體采用30m弦和300m弦檢測(cè)短波和長(zhǎng)波不平順。A.130m(或48a)弦軌道平順性假定有效區(qū)段內(nèi)最小里程點(diǎn)為P1，取30m(或48a)弦線，按間距5m(或8a)均分，得到6個(gè)子區(qū)段，每個(gè)子區(qū)段包含n個(gè)檢測(cè)點(diǎn)(不舍尾點(diǎn)，n為2的指數(shù)冪，是指實(shí)際測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)里程點(diǎn)數(shù)，一般n≥8)，假定n=8[點(diǎn)間隔為0.625m(或a)，見(jiàn)圖A.1]，則有P1、P2、...、P49共計(jì)49個(gè)里程點(diǎn)，于是具體評(píng)價(jià)方法如下：P1、P9、P17、P25、P33、P41構(gòu)成第1組評(píng)價(jià)點(diǎn)(點(diǎn)間隔5m，下同)，P2、P10、P18、P26、P34、P42構(gòu)成第2組評(píng)價(jià)點(diǎn)，以此類推，直到P8、P16、P24、P32、P40、P48構(gòu)成第n（n=8）組評(píng)價(jià)點(diǎn)，完成本30m(或48a)弦段評(píng)價(jià)。按照0.625m(或a)的重疊區(qū)段長(zhǎng)度，下一評(píng)價(jià)段自P48起至P96，重復(fù)按相同的方法確定評(píng)價(jià)組。具體評(píng)價(jià)方法示例：P25與P33間的軌向檢測(cè)按式(A.1)計(jì)算： MACROBUTTONAMMPlaceRMSEQAMEqn\h(SEQAMEqn\c\*Arabic2)式中：——第25點(diǎn)的30m(或48a)弦軌向檢測(cè)值；——第25點(diǎn)30m(或48a)弦軌向設(shè)計(jì)矢距值；——第33點(diǎn)30m(或48a)弦軌向設(shè)計(jì)矢距值；——第25點(diǎn)30m(或48a)弦軌向?qū)崪y(cè)矢距值；——第33點(diǎn)30m(或48a)弦軌向?qū)崪y(cè)矢距值。Δh填人P25里程點(diǎn)的軌向字段內(nèi)。圖A.0130m（或48a）弦軌道平順性檢測(cè)點(diǎn)分布示意圖A.2300m弦(或480a)弦軌道平順性假定有效區(qū)段內(nèi)最小里程點(diǎn)為P1，取300m(或480a)弦線，按間距150m(或240a)均分，得到2個(gè)子區(qū)段，每個(gè)子區(qū)段包含k個(gè)檢測(cè)點(diǎn)(不含尾點(diǎn)，k為2的指數(shù)冪，是指實(shí)際測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)里程點(diǎn)數(shù)，一般k≥240)，假定k=240[點(diǎn)間隔為0.625m(或a)，見(jiàn)圖A.02]，則有P1、P2、...、P481共計(jì)481個(gè)里程點(diǎn)，于是具體評(píng)價(jià)方法如下：P1、P241構(gòu)成第1組評(píng)價(jià)點(diǎn)(點(diǎn)間隔150m，下同)，P2、P242構(gòu)成第2組評(píng)價(jià)點(diǎn)，以此類推，直到P240、P480構(gòu)成第k(k=240)組評(píng)價(jià)點(diǎn)，完成本300m(或480a)弦段評(píng)價(jià)。按照0.625m(或a)的重疊區(qū)段長(zhǎng)度，下一評(píng)價(jià)段自P480起至P960,重復(fù)按相同的方法確定評(píng)價(jià)組。具體評(píng)價(jià)方法示例：P25與P265間的軌向檢測(cè)按式(A.2)計(jì)算：(A.02)式中：——第25點(diǎn)的300m(或480a)弦軌向檢測(cè)值；——第25點(diǎn)300m(或480a)弦軌向設(shè)計(jì)矢距值；——第265點(diǎn)300m(或480a)弦軌向設(shè)計(jì)矢距值；——第25點(diǎn)300m(或480a)弦軌向?qū)崪y(cè)矢距值；——第265點(diǎn)300m(或480a)弦軌向?qū)崪y(cè)矢距值。Δh填人P25里程點(diǎn)的軌向字段內(nèi)。圖A.0SEQ圖\*ARABIC3300m（或480a）弦軌道平順性檢測(cè)點(diǎn)分布示意圖表SEQ表\*ARABIC8高鐵軌道長(zhǎng)弦測(cè)量作業(yè)驗(yàn)收容許偏差管理值項(xiàng)目基線長(zhǎng)（m）檢核點(diǎn)對(duì)間距（m）容許偏差（mm）高低/軌向不平順300150103052A.2軌道質(zhì)量參數(shù)軌道質(zhì)量指數(shù)（TrackQualityIndex，TQI）是采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法描述區(qū)段軌道整體質(zhì)量狀態(tài)的綜合指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。TQI是高低、軌向、軌距、水平和三角坑的動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，該值的大小與軌道狀態(tài)平順性密切相關(guān)，表明200m區(qū)段軌道狀態(tài)離散的程度，即數(shù)值越大，表明軌道的平順程度越差，波動(dòng)性也越大。其計(jì)算公式為： MACROBUTTONAMMPlaceRMSEQAMEqn\h(SEQAMEqn\c\*Arabic3)式中，為各項(xiàng)幾何偏差的標(biāo)準(zhǔn)差；i=1,2,…,7；分別為左高低、右高低、左軌向、右軌向、軌距、水平和三角坑。是指200m單元區(qū)段中各項(xiàng)幾何偏差的賦值；j=1,2,…,n;i=1,2,…,7。N是采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)（200m單元區(qū)段中n=800）。

附錄B（規(guī)范性）線路測(cè)試場(chǎng)地及相關(guān)要求B.1場(chǎng)地要求標(biāo)準(zhǔn)線路測(cè)試線應(yīng)是一段長(zhǎng)度不小于600m的連續(xù)軌道，平曲線應(yīng)包含直線、緩和曲線和圓曲線，對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度分別不小于320m，60m和120m。測(cè)試線路縱斷面應(yīng)包含直坡和豎曲線。測(cè)試線路應(yīng)具備完整的軌道控制網(wǎng)（CPIII），建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)按TB10601執(zhí)行，用于支持參考真值的測(cè)量。線路附近應(yīng)建立GNSS基準(zhǔn)站，必要時(shí)建立3-5個(gè)控制點(diǎn)形成基準(zhǔn)控制網(wǎng)，按CPII的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。建立線路附近的高程異常改正模型，高程異常建立為一維或二維平面模型，參照TB10054執(zhí)行。測(cè)試線路應(yīng)有完整的平曲線、坡度表、斷鏈、超高表、投影帶等設(shè)計(jì)參數(shù)。在試驗(yàn)線路上確定不少于120個(gè)軌距和超高的檢核點(diǎn)，并測(cè)繪出精確的線路里程信息，作為后續(xù)軌距、超高測(cè)量正確性的測(cè)量點(diǎn)，并在軌道上準(zhǔn)確標(biāo)記，得到相應(yīng)的參考值。試驗(yàn)區(qū)段在試驗(yàn)期間應(yīng)無(wú)行車，保持軌道穩(wěn)定。B.2參考值測(cè)量?jī)x器與環(huán)境條件B.2.1內(nèi)部幾何參數(shù)測(cè)量1級(jí)軌距尺配合1級(jí)2m平尺和合像水平儀，或者0級(jí)軌距尺；平順性測(cè)量?jī)x，對(duì)于300m弦的平順性參數(shù)測(cè)量，也可采用軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x。B.2.2外部幾何參數(shù)測(cè)量參考值的測(cè)量采用軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x，需要建設(shè)CPⅢ控制網(wǎng)，則儀器設(shè)備和環(huán)境條件應(yīng)滿足以下要求：儀器設(shè)備具備自動(dòng)目標(biāo)搜索、自動(dòng)照準(zhǔn)、自動(dòng)觀測(cè)目標(biāo)功能并處于檢定有效期內(nèi)，標(biāo)稱精度不低于0.5''、±(1+D×10-6)mm的全站儀，D為被測(cè)距離，單位為毫米(mm)；高精度CPIII控制點(diǎn)的棱鏡適配器及棱鏡，CPⅢ棱鏡組件的安裝精度應(yīng)滿足下表規(guī)定：表B.2.2CPⅢ棱鏡組件安裝精度要求CPⅢ標(biāo)志重復(fù)性安裝誤差(mm)互換性安裝誤差(mm)X0.40.4Y0.40.4H0.20.2精密棱鏡；每公里往返測(cè)高差中誤差不應(yīng)大于0.3mm的數(shù)字水準(zhǔn)儀。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件現(xiàn)場(chǎng)通視條件良好，300m范圍內(nèi)無(wú)振動(dòng)，無(wú)電力線路干擾，無(wú)陽(yáng)光直射；環(huán)境溫度不超過(guò)(15±10)℃；可視距離不小于1000m；相對(duì)濕度不超過(guò)80％RH；溫度變化速度不大于2℃／0.5h；風(fēng)速不大于5m／s。B.3軌道理論和參考數(shù)據(jù)的獲得B.3.1理論數(shù)據(jù)根據(jù)線路設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算外部參數(shù)參考點(diǎn)的理論平面坐標(biāo)和高程。B.3.2參考值內(nèi)部幾何參數(shù)軌距：軌距采用0級(jí)或l級(jí)軌距尺測(cè)量。超高：用平尺及合像水平儀測(cè)量確定里程點(diǎn)的超高。也可采用0級(jí)軌距尺代替平尺及合像水平儀進(jìn)行測(cè)量。高低、軌向采用基于全站儀的軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x或激光長(zhǎng)弦測(cè)量。外部幾何參數(shù)橫向平差或平面坐標(biāo)采用基于全站儀的軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，按科技基86號(hào)文的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。垂向偏差或高程可采用基于全站儀的軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，按科技基86號(hào)文的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。也可用每公里往返測(cè)高差中誤差不應(yīng)大于0.3mm的數(shù)字水準(zhǔn)儀按每隔0.625m間隔測(cè)量左右軌的軌頂面高程，并以之為基礎(chǔ)換算出線路中心線高程。表B.3.1CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值要求X坐標(biāo)不符值△x（mm）Y坐標(biāo)不符值△y（mm）高程不符值△h（mm）≤2.0≤2.0≤2.0整平自由設(shè)站平差計(jì)算后，設(shè)站點(diǎn)精度應(yīng)符合下表的規(guī)定。表B.3.2整平自由設(shè)站精度要求X坐標(biāo)中誤差mx（mm）Y坐標(biāo)中誤差my（mm）高程中誤差mh（mm）定向精度（″）≤0.7≤0.7≤0.7≤2.0整平自由設(shè)站完成后，全站儀照準(zhǔn)軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x上的棱鏡，自本測(cè)站測(cè)量起點(diǎn)開(kāi)始，由遠(yuǎn)及近逐枕進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，直至本測(cè)站測(cè)量終點(diǎn)。軌道測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集時(shí)，軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x應(yīng)先停穩(wěn)再測(cè)量，確保采集數(shù)據(jù)質(zhì)量。相鄰測(cè)站的軌道測(cè)量搭接區(qū)域宜為3～5個(gè)測(cè)點(diǎn)。搭接區(qū)域重疊測(cè)點(diǎn)兩次軌道測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)符合下列規(guī)定：軌道橫向偏差之差和垂向偏差之差不大于2mm。軌距、水平（超高）之差不大于0.3mm。若被檢軌道測(cè)量?jī)x采用相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量外部幾何參數(shù)，則控制點(diǎn)宜設(shè)于線路外側(cè)，距線路中線的距離以(3～4)m為宜，控制點(diǎn)的間距以20m為宜；高程位于軌面高程±1m的范圍內(nèi)?？刂泣c(diǎn)實(shí)物應(yīng)滿足如下要求：應(yīng)與CPⅢ聯(lián)網(wǎng)聯(lián)測(cè)，或在CPⅢ的基礎(chǔ)上，通過(guò)加密基樁測(cè)量的方式獲得其三維坐標(biāo)。運(yùn)用坐標(biāo)變換算法，以線路目標(biāo)線型為基準(zhǔn)，計(jì)算出每個(gè)控制點(diǎn)與線路中線之間的橫向與垂向偏移的標(biāo)準(zhǔn)值。運(yùn)用坐標(biāo)變換算法，以線路目標(biāo)線型為基準(zhǔn)，計(jì)算出與每個(gè)控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的線路參考點(diǎn)的三維坐標(biāo)的參考值。應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測(cè)量的地方，并應(yīng)防凍、防沉降和抗移動(dòng)，標(biāo)識(shí)要清晰、齊全、便于準(zhǔn)確識(shí)別和使用。其結(jié)構(gòu)應(yīng)帶有強(qiáng)制對(duì)中功能，并與棱鏡支架具有互換性，必要時(shí)應(yīng)鎖