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1、GRP1000 S 系统培训系统培训 1 目录目录 第一部分：硬件 ? 构成 ? 轨检车传感器 ? 全站仪 ? 控制计算机 ? 无线通讯装置 第二部分：基本原理? 轨检车方向 ? 符号法则 ? 轨检小车定位 第三部分：GRPwin5 软件 ? 数据流程 ? 参数设置 工程属性 测量文件 程序选项 ? 测量窗口 ? 施工模式 ? 导出 / 后处理 ? 工具 第四部分：现场测量 2 GRP System FX 模块化设计理念模块化设计理念 激光扫描仪激光扫描仪 Amberg Profiler 5002 / 5003 GBC5000 电池电池 Leica GPS Profiler 100 FX断面仪
2、断面仪 棱镜支柱棱镜支柱 GPC100 无线通讯装置无线通讯装置 轨距传感器轨距传感器 里程计里程计 超高传感器超高传感器 轨距调节单元轨距调节单元 3 Leica TPS 硬件硬件-构成构成 TGS FX 手推式轨检小车手推式轨检小车 超高传感器超高传感器 ?精度 0.5 mm 相对于1435 mm轨距 ?测量范围 10 绝缘系统绝缘系统轨距传感器轨距传感器 ?绝缘轮 ?绝缘框架 ?精度 0.3 mm ?测量范围i -25 to +65 mm 精度精度 ?分辨率：5mm ?精度优于：0.5 % 可变轨距可变轨距 ?1000 -1676 mm 4 硬件硬件-棱镜柱棱镜柱 ? GPC 100 棱
3、镜柱 棱镜位置高于轨面约60cm，以尽量降低大气折射的影响 标准的棱镜位置 (GRP 1000 = GRP 3000) 系统组装不会降低测量精度 5 硬件硬件-传感器和通讯装置传感器和通讯装置 7 基本原理基本原理-轨检车方向轨检车方向 正 负 8 基本原理基本原理-符号法则符号法则 右手曲线 超高测量 曲线 左手曲线 9 基本原理基本原理-中线点计算中线点计算 根据以下值由棱镜坐标计算轨道中线坐标： - 超高值 - 校准值 (轨检车的几何参数) - 轨检车的方向 - 实测轨距值 - 轨检车方位角 10 GRPwin 5 数据流程数据流程 11 GRPwin5软件软件 12 GRPwin 5
4、工程属性工程属性 新建一个工程。打开工程属性。 模式模式 选择绝对或相对工程。只有当工程中不包含测量文件时才可以选择测量文件。 设计线型设计线型 添加设计线型到这个工程中（仅用于绝对工程） 服务文件服务文件 服务文件可以添加到工程中。包括点代码，设计断面，控制点和用于轨距修正的曲线文件（主要用于相对工程）。 线路定义线路定义 对测量的轨道命名就需要一个线路定义文件。 13 工程属性工程属性 设计线型设计线型 ? 设计线型用来计算轨道当前位置与设计位置的偏 差 ? ? ? 设计线型也可以在测量后添加 设计线型通常包括平曲线，竖曲线和设计超高 如果要评估偏差信息，需要输入这三种设计数据 14 设计
5、线型设计线型-平曲线平曲线 ? 确定角度单位和缓和曲线的类型 ? 要输入每一要素的起始点 ? 半径必须有符号（负号表示左手曲线） ? 用图形预览检查输入的数据（特别要通过放大检查要素改变） 15 缓和曲线选择：回旋曲线缓和曲线选择：回旋曲线 回旋曲线基本公式为：回旋曲线基本公式为： 回旋曲线的泰勒展开式为：回旋曲线的泰勒展开式为： 16 r 为回旋曲线上某点的曲率半径 l 为回旋曲线上某点到原点的曲线长 A 为回旋曲线的特征参数 三次抛物线的方程仅三次抛物线的方程仅取取 回旋曲线方程中的第回旋曲线方程中的第一项！一项！ 17 设计线型设计线型-竖曲线、设计超高竖曲线、设计超高 竖曲线竖曲线 ?
6、 竖曲线通过切线交点定义 ? 凹：曲线半径为负，凸：半径为凸 设计超高设计超高 ? 输入主要点的超高值（变坡点） ? 在输入的值之间进行超高的线性内插 18 19 竖曲线输入：工作区间前后各两个变坡点竖曲线输入：工作区间前后各两个变坡点 施工范围 DK1163+50 DK1167+500 里程：DK1163+000 里程：DK1168+000 里程：DK1165+100 里程：DK1162+100 里程：DK1164+500 里程：DK1166+600 里程：DK1167+800 里程：DK1164+100 竖曲线示意图 20 设计线型设计线型-超高超高 21 工程属性工程属性-服务文件服务文
7、件-控制点控制点 ? 控制点用于野外工作中更好的定向和一些检验功能 ? 用于用断面仪的绝对轨道测量 ? 用于图形窗口和位置检验功能 ? 格式必须是小数点后有四位小数的GSI16格式（用LEICA Survey Office 建立这种文件） 22 工程属性工程属性 高程和轨距基准高程和轨距基准 轨道参考点 中线参考基准 超高计算基准 高程参考基准 23 测量方法：轨距测量方法：轨距 轨距测量传感器 24 测量方法：水平测量方法：水平( (超高超高) ) 使用内置倾角仪测倾角 然后使用基准长度换算， 比如1.5m 25 平面位置测量基准：高轨平面位置测量基准：高轨 26 轨面高程轨面高程/ /超高
8、测量基准：低轨超高测量基准：低轨/1500mm /1500mm 27 轨道横断面上设计基准点轨道横断面上设计基准点 中线位置 超高 1.5m 高程 轨距 28 常用的设置常用的设置 中线位置中线位置: 以高轨为基准以高轨为基准 高程高程: 以低轨为基准以低轨为基准 (瑞士除外瑞士除外) 超高超高: 1.5 m 固定长度固定长度 (1435mm设设计轨距计轨距) 轨距轨距: 0 14mm (中国中国 轨面下轨面下16mm) 工程属性工程属性 方向，正矢方向，正矢 轨检车方位角正矢 29 控制点参考基 工程属性工程属性 方向，正矢方向，正矢 轨向和高低轨向和高低 弦长 比如， 20 m 设计线型
9、弦长 比如， 20 m 实测正矢基于实测轨道中心线和选定的弦长计算 设计正矢基于设计中心线和选定的弦长计算 30 测量文件测量文件 设置设置 基础基础 测量文件里只存贮原始传感器值。如计算的轴线点不存贮在测量文件中。 建立一个新的测量文件时，校准值存贮在里面。 测量文件的扩展名是*.XML。 31 测量文件测量文件 校准值校准值 用 GRPwin 5.0 每个轨距宽的校准值都存贮在传感器装置里 (Up to 14). 每一配置（校准）包括内部传感器的所有几何校准值和传感器校准值。 只要系统不重新校准， 这些值就不要改动 如果测量后改变这些值，将影响所有的测量数据。 校准轨距要知道精确的轨距值。
10、否则轨距校准错误。 32 测量窗口测量窗口 轨道& 方向信息 实测轨道（取决 于计算基准） 设计轴线上 的相应点 棱镜坐标. 实测 + 改正后 的传感器值. 重叠点 实测量电力线 + 控制点 位移信息 (平面, 高程, 超高). 33 测量窗口测量窗口 采集采集 建立新空测量记录并读取所有传感器 读取所有传感器（覆盖当前测量记录） 传 感器命令 施工模式 全站仪命令 采集高架线（电力线） 采集控制点 采集断面 退出 锁定状态 34 测量窗口测量窗口 采集采集 测量轨距 测量棱镜位置 退出 测量倾斜 里程计设置 关闭锁定 全站仪操纵杆 锁定 恢复锁定轨检车系统 检查测站 关闭激光 开启/关闭全站
11、仪 当前全站仪 打开激光 全站仪状态 退出 35 施工模式施工模式 左右轨的竖直偏移 轨道轴线的水平偏移 保存点 功能. 结束施工模式 实时轨道几何参数36 补偿补偿 重叠点重叠点 补偿类型补偿类型 I 无 标准 37 补偿补偿 重叠点重叠点 补偿类型补偿类型 II 跳过 扩展 L = s * x 38 导出导出/后处理后处理 导出导出 ASCII 报表报表 (用于用于 Excel) - 按报表按钮 - 选择表格 -选择名称与路径 - 选择所有需要的值 - 按 “Run”键 39 测量工作流程：前期工作测量工作流程：前期工作 1. 输入并核对设计数据（平曲线、竖曲线、超高、控制点，如存在断链，
12、需分别输入，武广客专左右线也分别输入） 2. 设置项目属性，如平面位置和高程测量基准等 3. 精调机几何尺寸检定 4. 全站仪检定 40 测量工作流程：现场工作测量工作流程：现场工作 1. 正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过 3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差（ ）校准 2. 使用8个（至少6个）控制点自由设站，其中前后至少各使用一个60米以上的控制点。根据天气条件确定最大目标距离。状况好时控制在70m以内，不好时将距离缩短 3. 设站的同时组装轨检小车，将双轮部分靠近低轨 4. 在稳固的轨道上校准超高传感器 一般每天开始测量前校准一次，如气温变化迅速，可再次校准
13、； 校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值之和应在 0.3mm 以内 5. 将全站仪对准轨检小车棱镜，检查通信，关闭全站仪强力搜索，并锁定棱镜 41 测量工作流程：现场工作测量工作流程：现场工作 7. 按指定间距，在设站区间内逐点采集数据， 8. 检核全站仪设站，看与上次检核结果的偏差； 9. 全站仪搬站并重新设站，检核设站后，重复测量上一次设站已经测量过的5-10个点，如果偏差大于2mm ，需重新设站 42 竣工检测：搬站补偿竣工检测：搬站补偿 搬站后需重复测量搬站后需重复测量5-10根轨枕，并进行交叠补偿，以避免设站精度对平根轨枕，并进行交叠补偿，以避免设站精度对平顺性分析的影响；如因控
14、制点精度不高等原因造成交叠段两次测站测量数据偏顺性分析的影响；如因控制点精度不高等原因造成交叠段两次测站测量数据偏差较大（差较大（2mm以上），在证实交叠段及前后一段范围内（前后各多测一段距以上），在证实交叠段及前后一段范围内（前后各多测一段距离）相对较为平顺的情况下，交叠时应采用离）相对较为平顺的情况下，交叠时应采用“扩展模式扩展模式”，一般情况下可采用，一般情况下可采用“标准标准”模式；模式； 标准补偿 43 扩展补偿 无 数据采集质量控制数据采集质量控制 20.01.2020 内业准备工作内业准备工作 ? 使用最新版本的软件 GRPwin 5.4.2, GRP Slabrep 1.0.1
15、0.4 ? 内业仔细核对设计数据（平曲线,竖曲线,超高,控制点），检核无误输入到计算机中，平竖曲线里程要对应 ? 缓和曲线类型选择回旋曲线（名义上为“三次抛物线 ”） ? 进行正确的项目属性设置 ? 东北坐标不要误输入 45 测量误差控制措施 ? 选用高精度全站仪，并定期检定 ? 全站仪工作之前要适应环境温度 ? 每天开始测量之前检查全站仪测量精度 , 测量过程中如对测量结果有疑问，也须 及时检查，必要时进行校准 ? 测量时棱镜要对准全站仪 ? 采集数据时小车要停稳， 全站仪应采用精确模式 ? 恶劣天气条件下禁止作业， 一般中午11点到下午3点 之间也要避免测量作业 46 测量误差控制措施 ?
16、 每天测量之前都要在稳固的轨道上对超高传感器进行校准，校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值偏差应在 0.3mm以内；如发生颠簸、碰撞或气温变化迅速，可再次校准 ? 测量时应尽量保证工作的连续性，轨检小车应由远及近靠近全站仪的方向进行测量；因为随着时间的增加，全站仪的设站的精度在降低，而测距的精度随着距离的缩短在增加 ? 测量时要实时关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分析原因 ? 设站后要使用控制点检核全站仪设站，搬站前也要再次检核，以证实此次设站测量结果的可靠性；如测量条件不佳，测量期间可增加检核次数 47 ? 无碴轨道测量时目标距离控
17、制在 70米内， 条件较差时，可根据具体环境缩短目标距离 （建议 30 - 50m） 48 ? 全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的 外侧；设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点外侧；设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点 之间的距离（一般应超过之间的距离（一般应超过15m） 49 设站技术指标 ? 全站仪采用后方交会的方法进行设站，为了确保全站仪得设站精度，建议使用8个后视点，如果现场条件不满足，至少应使用6个控制点。 设站中误差：东坐标/北坐标/高程：0.5mm 方向：1 ? 下一区间设站时至少要包括4个上一区间精调中用到的控制点，以保证轨道线形的平顺性。 ? 与轨检小车同向的控制点自由设站计算时弃用要谨慎 ? 将一个CPIII点当作水准点用水准仪复核轨面高程时，应使用自由设站时高程残差最小的CPIII点 50
