数据平差与成果分析 平差方法与位置基准的引入（CPI） 	按《高速铁路工程测量规范》要求，在提出并应用于实际建网后， CPI以CP0为基准进行约束平差应在三维空间直角坐标系下进行。  	 CPI先进行高斯投影获得平面直角坐标后，再进行平面的CP0坐标约束平差处理，得到的坐标成果包含有一定的系统误差（高斯投影变形所引起） 。 数据平差与成果分析 平差方法与位置基准的引入（CPI） 	CPI以CP0为基准进行约束平差后，再进行高斯投影便可以获得所需要的投影带内的平面直角坐标。 	 数据平差与成果分析 平差方法与位置基准的引入（CPII） CPII平差同样应以CPI为基准做整网约束平差处理； 当整网平差有困难时，CPII也可以以CPI为基准进行分段约束平差，但是相邻地段的CPII也必须进行CPII点位的平顺连接性检查；同时，但应避免分段过于琐碎（短）而导致因CPI点位误差带来的位置基准的不一致； CPII的平差应采用全部（分段内）稳定的CPI点做约束，不应该有选择的选定部分CPI点做平差约束； 数据平差与成果分析 平顺性分析 不同分段之间应该进行CPII控制点的衔接平顺性检查（相对点位误差检查）； 必要时，相邻分段应进行统一平差处理，并延伸检查衔接CPII控制点的平顺性； 平顺性检查是保证线路点位相对精度的重要手段，连接点（公共点）坐标较差和相邻点的相对点位误差是评价平顺性的指标。 数据平差与成果分析 平差获取的坐标成果，不但要做绝对点位误差的分析和检查，还要做相邻点位间的相对误差检查。只有上述两项标准都满足的情况下，约束平差的最终成果才可应用于工程实际。 控制网 基线边方向中误差 最弱边相对中误差 约束点间的 边长相对中误差 CP0 ———— 1/2000000 CPI ≤1.3″ 1/180000 1/250000 CPII ≤1.7″ 1/100000 1/180000 数据平差与成果分析 应注意CPI、CPII相邻分段地带的点位的衔接平顺性检查。 CPI以CP0为基准进行约束平差和CPII以CPI为基准进行约束平差都应该在三维空间直角坐标系下进行。  复测（检测）的成果必须进行内部精度和可靠性的检查后，才可以进行与原成果的比对分析。 数据平差与成果分析 复测（检测）的坐标成果与原有成果的差异在限差范围内的,表明点位是稳定的,应该应用原有成果。 复测（检测）的坐标成果与原有成果的差异超出限差范围,结合分析复测（检测）坐标较差超限点与其相邻点之间的相对位置误差,以及这些相邻点的坐标较差的情况下,对点位的位移作出判定。确实发生位移的点，应使用复测（检测）成果。 位置基准与坐标系 高斯投影的特点 中央经线和赤道为互相垂直的直线； 中央经线投影长度变形比等于1，即没有长度变形，其余经线长度比均大于1，长度变形为正；在同一条经线上，长度变形随纬度的降低而增大，在赤道处为最大；在同一条纬线上，长度变形随经差的增加而增大，且增大速度较快； 面积变形也是距中央经线愈远，变形愈大； 高斯投影后角度没有变形。 位置基准与坐标系 高斯投影分带 为了保证地图的精度，采用分带投影方法，即将投影范围的东西界加以限制，使其变形不超过一定的限度，这样把许多带结合起来，可成为整个区域的投影。 我国的高铁平面精测网对投影长度变形有严格控制，要求最大变形比不超过10mm/km。尽管可以通过细分投影带，或者抬高投影面高程的方式来限制投影长度变形比，但是，在平面直角坐标的使用过程中，这种方法将增加了大量的坐标换带计算工作。   位置基准与坐标系 高斯投影通用坐标 	规定以中央经线为X 轴，赤道为Y 轴，两轴的交点为坐标原点。X坐标值在赤道以北为正，以南为负；Y坐标值在中央经线以东为正，以西为负。 	我国在北半球，X坐标皆为正值。为了避免Y坐标出现负值，将各带的坐标纵轴加一个常数（500公里-加常数）。又由于采用了分带方法，某一坐标值（x，y）在每一投影带中均有一个，不能确切表示该点的位置。因此，在Y值前需冠以带号，这样的坐标称为通用坐标。  位置基准与坐标系 坐标转换（同一坐标系） 空间 	空间直角坐标——大地坐标 空间与平面  高斯投影正、反算 平面  高斯换带计算 位置基准与坐标系 坐标转换（同一坐标系） 空间直角坐标——大地坐标 位置基准与坐标系 坐标转换（同一坐标系）  高斯投影正、反算 	公式的形式复杂，但早已实现程序模块化，在众多测量程序中可方便互换。只要选定椭球形状参数、投影带宽和投影采用的中央子午线经度，就可以计算得到大地坐标在相应投影带中的高斯平面直角坐标，（高斯投影正算），或者相应投影带中的高斯平面直角坐标所对应的大地坐标（高斯投影反算）。  位置基准与坐标系 坐标转换（同一坐标系） 高斯换带计算 	高斯投影坐标换带计算的方法为：先将某一投影分带内的高斯平面直角坐标转换成通用的大地坐标，然后重新设定投影的中央子午线和带宽，就可以得到在新的投影带中的高斯平面直角坐标。 位置基准与坐标系 坐标转换（同一坐标系） 空间三维直角坐标和高斯平面直角坐标之间不能直接相互转换，其必须通过大地坐标这个中间转换过程才能实现相互转换，即它们之间的转换是间接的。  位置基准与坐标系 坐标转换（不同坐标系） 平面（4参数法） 	两个平移参数、一个旋转参数、一个尺度参数  空间（7参数法） 	三个平移参数、三个旋转参数、一个尺度参数  位置基准与坐标系 坐标转换（不同坐标系） 空间与平面（椭球参数变化）  平面控制测量 GPS测量 静态 相对定位 双差求解 IGS与绝对位置基准 	《高速铁路测量规范》要求：为了保证勘测、施工、运营维护各阶段平面测量成果的一致性，各阶段的平面控制测量应共同使用同一个GPS 基础平面控制网。 平面控制测量 GPS测量 	GPS网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统要求。它不需要点间通视，也不需要考虑布设什么样的图形，也就更不需要考虑图形强度，不需要设置在制高点上（哪里需要就可以设置在哪里）”。所以GPS网的设计是非常灵活。  平面控制测量 GPS测量 	GPS测量的实施和所用接收系统硬件与软件的发展水平密切相关，所以，关于GPS测量工作的作业细节，用户还须按国家有关部门颁发的GPS测量规范，以及所用GPS接收系统的操作说明书执行。  平面控制测量 GPS测量精度要求  	通常均以网中相邻点之间的距离误差来表示 。  	精度指标，主要是对GPS网的平面位置而言，而考虑到垂直分量的精度，一般较水平分量为差，所以根据经验，如果在GPS网中对垂直分量的精度进行要求，可将上表所列的比例误差部分增大一倍。  平面控制测量 GPS控制网布设  GPS网一般应采用独立观测边构成闭合图形，例如三角形、多边形或附合线路，以增加检核条件，提高网的可靠性； GPS网作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度，应分布均匀； GPS网点应尽量与原有地面控制网点相重合。重合点一般不应少于3个（不足时应联测），且在网中应分布均匀，以利于可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数； GPS网点应考虑与水准点相重合。 平面控制测量 GPS控制网布设  我国高铁精密平面控制网分三级布设，实践中常按四级进行布设。它们是：坐标基准控制网（CP0）、基础平面控制网（CPI）、线路控制网（CPII）和基桩控制网（CPIII，非GPS方式）。      沿线路的点间距、线路中线间距。 控制

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