[发明专利]铁路平面—高程定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路算法领域，具体为一种铁路平面—高程定位方法。

背景技术

随着高速铁路的不断发展，对接触网稳定性要求越来越高，高速铁路接触网一般均采用接触网弹性链型悬挂方式，接触网弹性链型悬挂吊弦施工难度大，吊弦长度要求精度高，吊弦数量大，线路越长，吊弦调整量越大，耗费大量的人力、物力和时间。开发出弹性链型悬挂吊弦计算应用软件尤为关键，能够输入现场测量的数据，计算出每个锚段的各吊弦位置、尺寸，提前工厂化预配，到现场一次性安装成功，节省了大量调整工时。弹性吊弦计算的首要工作，就是铁路的平面、高程数据准确，该软件就是针对铁路设计的理论数据和现场测量的数据，进行反复的校验，准确地输出平面、高程数据，为下一步的平腕臂、斜腕臂等支持结构和吊弦计算和安装奠定基础。

发明内容

本发明的目的是提高一种铁路平面—高程定位方法，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

铁路平面—高程定位方法，其特征在于：包括铁路平面坐标定位和中心线高程定位两部分，

所述铁路平面坐标定位方法过程如下：

（1）在铁路平面CPIII理论数据的基础上，考虑铁路的直线、曲线、上坡、下坡各种线路情况，确定起始点(x1,y1),然后针对前段是直线、前段曲线、后段曲线、根据里程S，计算出下一点(x2,y2)坐标，依次计算；

（2）在线路是曲线时，充分考虑铁路的外轨和内轨的高度差（超高），计算铁路线路中心坐标；

（3）为了方便计算线路坐标，必要时使用中间坐标系，然后通过坐标系转换计算铁路线的实际坐标；

（4）（0,0）为平面坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，定位出支柱坐标，控制支柱准确安装。

所述中心线高程定位方法如下：

根据已知水准点高程及CPIII桩标高，对每一处接触网支柱及吊弦进行闭合测量，从而获得准确的高程数据，定位出铁路线路中心线的轨面高程，控制接触网的支柱结构、承力索和接触线的高程。

本发明具体应用于辅助计算弹性链型悬挂接触网整体吊弦长度及π性弹性吊弦长度，能够控制现场的支柱和接触网支持结构和准确安装。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中平面坐标系示意图。

图2为本发明具体实施方式中转换后坐标原坐标示意图。

图3为本发明具体实施方式中线路坐标图。

图4为本发明具体实施方式中曲线要素示意图。

图5为本发明具体实施方式中线路超高平面图。

图6为本发明具体实施方式中外轨超高参数图。

图7为本发明具体实施方式中线路悬挂示意图.

图8为本发明具体实施方式中线路高程要素计算示意图。

图9为本发明具体实施方式中变坡点竖（圆）曲线高程计算示意图。

具体实施方式

铁路平面—高程定位方法，包括铁路平面坐标定位和中心线高程定位两部分，

铁路平面坐标定位方法过程如下：

（1）在铁路平面CPIII理论数据的基础上，考虑铁路的直线、曲线、上坡、下坡各种线路情况，确定起始点(x1,y1),然后针对前段是直线、前段曲线、后段曲线、根据里程S，计算出下一点(x2,y2)坐标，依次计算；

（2）在线路是曲线时，充分考虑铁路的外轨和内轨的高度差（超高），计算铁路线路中心坐标；

（3）为了方便计算线路坐标，必要时使用中间坐标系，然后通过坐标系转换计算铁路线的实际坐标；

（4）（0,0）为平面坐标原点，向东为x轴正方向，向北为y轴正方向，定位出支柱坐标，控制支柱准确安装。

中心线高程定位方法如下：

根据已知水准点高程及CPIII桩标高，对每一处接触网支柱及吊弦进行闭合测量，从而获得准确的高程数据，定位出铁路线路中心线的轨面高程，控制接触网的支柱结构、承力索和接触线的高程。

（1）方法依据

首先，根据横纵断面图、接触网平面布置图以及现场实际，确定接触网支柱里程，并计算出支柱所在里程线路轨面高程，从而确定接触网支柱基础高程；

其次，根据设计水准点 (一般与GPS点同桩)，线路设计及实际参数，如坡度表、曲线要素表、竖曲线表、水准表等，采用不低于3mm/km精度的数字水准仪，精确计算测量出任意里程处轨面高程；