高速鐵路精密控制測量技術(shù)分析

呂鐵楊

中鐵九局路橋分公司蘇北梁板廠 遼寧沈陽 110000

高速鐵路是指運(yùn)營速度超過200km/h的鐵路運(yùn)輸線或運(yùn)營速度超過250km/h的新建鐵路線路。1964年，世界上第一條高速鐵路于日本通車，該鐵路的運(yùn)營提高了日本國民經(jīng)濟(jì)水平，并極大地便利了人們的生活。緊接著，法國于1981年成功建成西歐第一條高速鐵路，而后世界各國都開始投入大量資金和精力致力于高速鐵路的發(fā)展。我國是目前世界上高速鐵路發(fā)展最快、技術(shù)最全面、高速鐵路里程最長的國家。隨著高速鐵路的快速發(fā)展，人們對于高速鐵路的要求也越來越高，其主要體現(xiàn)在高速鐵路的平順性，即列車運(yùn)行時的平穩(wěn)安全性和乘客乘車過程中的舒適性，而高速鐵路的平順性在很大程度上取決于軌道控制測量方法[1]。

1 精密測量的主要內(nèi)容

對于高速鐵路來說，精密測量工作主要分成3類，分別是高速測量、軌道測量以及后期維護(hù)測量等?？刂凭W(wǎng)本身可以看作是勘察設(shè)計(jì)測量的核心部分。因此在設(shè)計(jì)的時候，理應(yīng)將高速投影考慮進(jìn)來，以此展開坐標(biāo)系選擇，并控制平差基準(zhǔn)。對于高鐵測量網(wǎng)絡(luò)來說，框架是很重要的基礎(chǔ)，無論是勘察、施工還是后期維護(hù)，都是其中的重要參照標(biāo)準(zhǔn)。對于基礎(chǔ)控制網(wǎng)來說，可以幫助工作人員完成初次測量。對于線路控制網(wǎng)來說，主要基于基礎(chǔ)控制網(wǎng)本身，從而能夠成為后續(xù)勘察和施工測量的重要標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提升測量的實(shí)際效果。

2 精密測量的主要技術(shù)

2.1 建立獨(dú)立坐標(biāo)系

隨著我國整體經(jīng)濟(jì)的提升，各個地區(qū)之間的交流越發(fā)頻繁，對于高鐵方面自然也有了更高的要求。因此，所有應(yīng)用的數(shù)據(jù)、誤差必須縮減到規(guī)定的范圍之內(nèi)，盡可能與實(shí)際數(shù)據(jù)足夠接近。而施工企業(yè)還可以在現(xiàn)有的坐標(biāo)系統(tǒng)之中單獨(dú)創(chuàng)設(shè)坐標(biāo)體系，以此降低由于施工項(xiàng)目的差異造成測量工作的效果無法達(dá)標(biāo)，從而提升測量的精確性價值。對于高鐵來說，各個項(xiàng)目之間有著很強(qiáng)的連續(xù)性，因此需要將前后項(xiàng)目全部連接在一起，創(chuàng)設(shè)獨(dú)立的坐標(biāo)系，使項(xiàng)目的銜接效果得到增強(qiáng)。由此能夠看出，由于應(yīng)用了獨(dú)立坐標(biāo)系，使得測量工作能夠順利開展，精確性水平得到增強(qiáng)，進(jìn)而體現(xiàn)精密測量的技術(shù)特點(diǎn)[2]。

2.2 GPS-RTK技術(shù)

在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，GPS-RTK技術(shù)已被應(yīng)用到很多領(lǐng)域，其主要組成部分是基準(zhǔn)站和流動站。通常情況下，相關(guān)部門需要在地勢高、視野開闊的高等級已知控制點(diǎn)中設(shè)置基準(zhǔn)站，而利用數(shù)據(jù)鏈能夠?qū)⒄緝?nèi)信息和載波觀測數(shù)據(jù)及時傳輸給流動站，這樣流動站不僅能夠利用數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)占鶞?zhǔn)站數(shù)據(jù)，還能夠采集GPS觀測數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)部形成差分觀測值，最終獲取精確的定位結(jié)果。通常情況下，高速鐵路工程控制點(diǎn)需要設(shè)置在高速線路中線兩側(cè)，而在實(shí)際施工中控制點(diǎn)極易被破壞，且工程測量精度要求比較嚴(yán)格，相關(guān)人員需要做好控制點(diǎn)加密工作。傳統(tǒng)的控制測量方法需要控制點(diǎn)之間通視，需要消耗大量的人力、時間，無法確保測量精度，而GPS靜態(tài)測量技術(shù)無需點(diǎn)與點(diǎn)之間通視，但需要先進(jìn)行外業(yè)測量再處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)，無法及時獲取定位結(jié)果，測量效率相對較低。GPSRTK技術(shù)的測量效率、測量精度相對較高，滿足了各項(xiàng)高速鐵路工程對精度的要求，適用于高速鐵路工程中的控制加密測量工作。

2.3 自動質(zhì)檢和數(shù)據(jù)規(guī)范化管理

中線測量和交叉測量成果是橋梁、路基等專業(yè)開展后續(xù)設(shè)計(jì)的首要基礎(chǔ)資料。目前，GPS-RTK中線作業(yè)過程中的質(zhì)量問題時有發(fā)生，嚴(yán)重時會引起勘測和設(shè)計(jì)的變更，造成經(jīng)濟(jì)損失，只有開展作業(yè)全過程的質(zhì)量控制才能有效降低數(shù)據(jù)成果的質(zhì)量風(fēng)險。宋紀(jì)五等對中線外業(yè)作業(yè)流程方面的質(zhì)量控制做了系統(tǒng)分析，孫玉國等對區(qū)域投影變形問題做了系統(tǒng)論證，測量前期準(zhǔn)備工作和測量過程中質(zhì)量控制的相關(guān)研究已相對較為成熟，但對數(shù)據(jù)后處理環(huán)節(jié)質(zhì)量檢查研究的關(guān)注程度不夠。加強(qiáng)該環(huán)節(jié)過程中的質(zhì)量控制，一方面能夠避免人為數(shù)據(jù)處理的疏漏，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的問題并開展補(bǔ)測工作；另一方面，可有效指導(dǎo)外業(yè)測量工作，對后續(xù)作業(yè)起到一定的指導(dǎo)和約束作用。

2.4 做好人員培訓(xùn)工作

對于精密測量工作來說，工作人員的綜合水平至關(guān)重要。如果人員自身的技術(shù)能力有限，即便愿意嘗試應(yīng)用，也很難將其作用全部發(fā)揮出來。如果某些員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，則可能不愿進(jìn)行合理貫徹，導(dǎo)致技術(shù)的效果未能得到充分發(fā)揮。為此，企業(yè)便需要做好培訓(xùn)工作，向其傳遞最新的理論知識，并對其實(shí)踐能力展開鍛煉，從而明確測量工作的操作方式，明確技術(shù)層面的基本要素，時刻保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，避免由于人為因素導(dǎo)致質(zhì)量問題產(chǎn)生。除此之外，企業(yè)還需要做到獎罰分明。對于表現(xiàn)優(yōu)異的員工，愿意積極應(yīng)用精密測量技術(shù)的員工，應(yīng)當(dāng)給予充分表揚(yáng)，并給予一定的物質(zhì)獎勵；而對于無視責(zé)任，缺少應(yīng)有的職業(yè)道德的員工，應(yīng)當(dāng)給予私下批評。如果問題十分嚴(yán)重，甚至可以追究其法律責(zé)任。如此便能有效提升企業(yè)在廣大群眾心中的形象，同時在員工之間也有著更高的信任度。此外，對于人才質(zhì)量同樣需要合理控制，尤其是一些年輕的新人，理應(yīng)從學(xué)識認(rèn)知、工作經(jīng)歷、工作態(tài)度以及實(shí)際業(yè)績等4個方面展開思考，并做好相應(yīng)的培訓(xùn)工作，促使新員工在正式入職前對測量工作有一定的理解，為日后工作的正常開展奠定良好基礎(chǔ)[3-4]。

3 結(jié)語

綜上所述，對于高速鐵路來說，現(xiàn)如今已經(jīng)算是我國生命網(wǎng)絡(luò)中非常重要的一部分。因此，相關(guān)人員要提高對于精密測量控制技術(shù)的重視程度，將其作用全部發(fā)揮出來，進(jìn)而推動我國建設(shè)事業(yè)取得更為優(yōu)異的成績[4]。