高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术
高速铁路无砟轨道CPIII 控制网测量技术探讨
1概述随着我国铁路运输事业的不断发展，铁路列车运行速度越来越快，对轨道稳定性、平顺性和连续性的要求也发生了相应的改变。
无砟轨道是一种新型的施工工艺，具有技术含量高，施工效果好等优点，已经开始在国内铁路工程中引入。
由于该技术引入时间较短，还未形成成熟的理论体系，因此在施工过程中要对其精度进行科学测量，确保无砟轨道铺设精度满足施工设计要求。
本文将对高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术进行分析探讨。
2无砟轨道CPIII控制网测量技术分析2.1高铁平面测量控制网各级别测量标准高速铁路平面测量控制网分为三个级别，分别为CPI、CPII和CPIII，为确保测量的规范性和系统性，所有级别的测量均采用国家坐标系统。
各级别平面控制网测量要求可见表1所示。
表1各级平面控制网测量标准级别测量方法测量等级点间距（m）应用CPI GPS C级≥1000为勘测、施工、运维提供坐标基准CPII GPS D级800-1000为勘测、线下工程施工提供控制基准导线四等400-600CPIII导线后方交会五等150-200为轨道铺设和运维提供控制基准备注：当CPII测量方法为GPS时，CPI点间距为4km；若CPII测量方法为导线测量时，则CPI点间距为4km一对相互通视的点。
2.2CPIII控制测量基础保障首先，CPIII控制点测量技术要求。
CPIII平面测量精度和高程精度的相对误差控制在1mm以内，其中平面精度点位误差要控制在5mm以内；全线平面坐标和高程坐标应统一，平面投影变形要满足无砟轨道要求（10mm/km）。
其次，CPIII控制网测量时机控制。
应在线下工程已经竣工并验收合格后开始CPIII控制网测量工作；测量时，工程变形达到稳定状态，满足铺设无砟轨道的要求，具体标准如下：工程路基沉降达到稳定状态、桥梁墩台沉降稳定、桥梁上拱和收缩稳定、隧道应变力达到稳定状态、工程其他支挡部件变形趋于稳定、各坐标数据可靠。
2.3测量方法分析2.3.1平面控制测量第一，测量方法分析。
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术分析
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术分析【摘要】我国的高速铁路建设事业步入了一个辉煌阶段，无论从技术还是规模，都走到了世界前列。
其中精密工程测量技术是高铁建设的一个重要技术。
只有建立一套完整的控制测量系统，才能保证测量控制满足高速铁路运行与建设的高精度要求。
【关键词】高速铁路；CPIII控制网；高精度测量一、无砟轨道控制网概述高速铁路铺设无砟轨道所采用的工程测量平面控制网，按照《客运专线铁路无砟轨道工程测量技术暂行规》，原则上分为三级。
第一级为基础平面控制网CPI，第二级为CPⅡ线路平面控制网，第三级是轨道控制网CPIII。
CPI是为了建设初期的勘测、施工及运营提供坐标基准；CPⅡ为勘测和施工提供控制基准；CPIII就是沿线路两侧布设的三维控制网，主要为无砟轨道的铺设和轨道运营维护提供控制基准。
CPIII在高铁工程测量中具有精度高、点位分布密集、测量周期长、工作量大、技术新等特点，被用做首要运营与铺设维护基准。
CPIII平面网的布设网形十分规则、对称，网中所有控制点分布均匀，空间误差非常小。
二、轨道控制网CPIII的测设条件轨道控制网CPIII测量应在线下工程竣工，沉降变形观测评估通过后测量，在对基础平面控制条件复测并且合格后，在CPI、CPⅡ的复合性良好，并且气象条件较好的情况下，CPIII才可以进行观测，观测时测程内不能有任何遮挡物，场内不得有人体可以感受到的任何震动，否则，误差会很大，造成最终结果的错误。
CPIII平面网测量网形十分规则的测量控制网。
所有CPIII控制网点在网中的交互强度很高而且相隔均匀、误差很小，本身基本没有差异点。
并且CPIII平面网观测时采用全站仪自由设站的方法，因此不存在仪器对中误差。
CPIII平面网采用特殊的强制固定装置，保证了目标点重复安装的精度，也最大程度消减了仪器安装时的对中误差。
三、CPIII平面控制网测量以沪杭铁路客运专线CPⅢ控制网复测为例，试分析CPIII控制网测量在客运专线建设中的实施方案。
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术
１ ＣＰ Ｉ Ｉ Ｉ 控 制 网 的特 点
具体来讲 ， Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ 是高速铁路精测网的第三级控制 网，主要作用 是将控制基准提供给无砟轨道 的铺设和运营维护。 具体来讲 ， Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 控
制 网 具 有 这些 优 点 ：
１ ． １ 全新的作业方式 通过研究发现， Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 在测量 的过程 中 ，采用 了全新 的作 业方式 ， 也就是 自由测站边角交会 ， 相较 于传统 的普通控制 网测量方 法 ， Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 测量是没有已知边的 ， 这样起算数据就无法提供 ， 为了确定设 站坐标 ， 采用的方法是作业过程 中涵盖 Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ 或者 Ｃ Ｐ Ｉ 的 自由交会 ，这样 就可 以将各个 Ｃ Ｐ Ｉ ｌ Ｉ 的坐标给解算 出来 。它有着较 短的测量距离和较为复 杂 的网型 ， 并且需要很多次数 的测量每一个点 ， 有着较大的工作量
１ ． ２ 有 着 较 高 的 精度 要求
随着时代的发展 ， 客运专线铁路对精确性和平顺性 提出了更高的 要求 ， 只有这样 ， 列车高速行驶时的安 全性 和舒适性才可 以得到保证 ， 那 么就需要从 毫米级的标准来要求 Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 的精度 ， 这样 才可以更好 的 进 行调 轨和维护工作。在 Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 平面网 中， 要严格控制方 向观测 中的 误差， 保证其在 １ ． ８以内 ， 并且严格控 制距离观测 中误 差 以及 相邻点 相对中误 差， 保证在在 １ ． ０ 毫米以内， 控制可重复测量精度在 ３ 毫米以内。 要想促使伞网高平顺性符合相关要求 ， 最为重要的一个精度指标就是相 邻点相对中误差。 因此， 在测量的时候 ， 就需要将先进的现代化全站仪给应 用过来 ， 它具有马达驱动 、 自 动照准以 及数据 自 动记录的功能 。 １ ． ３ 施 测有着较大 的难度 ， 并且有着较大的工作量 通过 实践研究表 明， Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 测量对环境有着较高 的要求 ， 测量会受 到诸多因素的影响 ， 如光线 、 气压 、 温度 、 粉尘等 ， 影 响到测 站数据 ， 并 且因为 网型 比较的 紧密 ， 有着较 多的测站数量 ， 并且 每一个 Ｃ Ｐ Ｉ Ｉ Ｉ 点 都需要 进行三次 以上 的测量 ， 那么就ห้องสมุดไป่ตู้着较大的工作量 。
高速铁路无砟轨道CPIII测量作业指导书
XX铁路客运专线无砟轨道CPIII测设技术编制;朱博2011年4月9日目录1. 前言 (3)2. 基本概念或术语 (3)3. 适用范围和特点 (4)4. CPⅢ控制网的主要技术指标 (5)5. CPIII测量标志与埋设 (9)6. CPIII测设前准备工作 (13)7. CPIII平面测量 (17)8 . CPIII高程测量 (18)9 CPIII控制网数据处理 (34)10. CPIII网数据评估 (59)11. CPIII网成果 (62)12. CPIII网数据超标原因分析 (63)13. 作业人员组成 (64)14. 功效分析 (65)15. 技术学习与培训 (65)16. CPIII网测量操作注意事项 (65)无砟轨道CPIII测设作业指导书1. 前言无砟轨道CPIII测设是在设计单位已完成CP0、CPI、CPII、二等水准基础控制网的测量工作后，并已经完成基本的线下工作后；为满足无砟轨道的铺设要求，进一步布设高精度、均匀布置的测量网络，即CPIII测量网络。
根据《高速铁路工程测量规范》，无砟轨道精密控制测量体系初步考虑按照三级布网控制，即：基础框架平面控制网CP0,基础平面控制网CPI、线路控制网CPⅡ、基桩控制网CPⅢ。
其中CP0、CPI、CPⅡ已由设计布网施测，施工单位完成复测。
基桩控制网（CPⅢ）是在CP0、CPⅠ、CPⅡ基础上建立沿线路两侧接触网立柱上布设的间隔50~60m的三维控制网，在线下工程施工完成后建立，为无砟轨道的底座板、轨道板、轨道铺设和运营维护提供控制基准2. 基本概念或术语1、基础框架平面控制网CP0：为满足线路平面控制测量起闭联测的要求，沿线路每50km左右建立的卫星定位测量控制网，作为全线勘测设计、施工、运营维护的坐标基准。
2、基础平面控制网CPⅠ：在基础框架平面控制网（CP0）或国家高等级平面控制网的基础上，沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制网起闭的基准。
CPIII控制网高程测量
谢 谢！
CPIII控制网测量技术
概述
随着城市轨道交通的飞速发展,建设标准要求逐步提高。轨 道作为城市轨道交通的行车基础,其高质量的几何形态和良 好的平顺性是轨道交通安全运行、为乘客提供良好的乘坐 舒适度、降低振动噪声对环境的影响、延长设备使用寿命 以及减少后期养护维修费用的基本保障。作为高速铁路铺 轨基桩控制网的CPⅢ控制网,在要求高精度、高稳定性、 高平顺性的高速铁路无砟轨道的建设上完全满足各种要求, 属于国内前沿的技术。因此,在地铁轨道建设中,可以引入 CPⅢ控制网作为地铁轨道控制网,为地铁轨道铺设和运营 维护提供三维基准。CPⅢ控制网引入可以使得轨道在精度 、稳定性、平顺性等方面比用传统测量手段有质的飞跃。
三、注意事项
2、仪器操作应符合要求，迁站时仪器搬动必须正 确，仪器在迁站过程中不必关机和卸下装箱和带箱 ，仪器箱关闭放在起始测站旁。
三、注意事项
3、手簿记录一律使用铅笔填写，记录完整，记录的数字与 文字力求清晰，整洁，不得潦草；按测量顺序记录，不空栏； 不空页、撕页；不得转抄成果；不得涂改、就字改字；不得 连环涂改；不得用橡皮擦，刀片刮；错误的成果与文字应单 线正规划去，在其上方写上正确的数字与文字。并在备注栏 注“测错”或者“记错”。
对控制点进行复测
CPIII测量前要对CPII控制点进行复测，复测成 果合格后方能进行下一步CPIII控制网的测量。
控制网平面测量
➢ 测量仪器 全站仪
控制网平面测量
• 轨道基础控制网平面测量的主要技术要求
平面测量方法
• 轨道基础控制网采用自由测站边角交会的方法测 量，每个自由测站观测4对控制点，测站间重复观 测3对控制点，每个控制点有四个自由测站的方向 和距离观测量，具体测量方法如图
24高速铁路无砟轨道CPIII控制网布设及测量技术
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术陈士清摘要：高速铁路无砟轨道要求具有良好的稳定性、连续性和高平顺性，施工中需采用高精度三维控制测量技术。
本文结合哈大铁路客运专线运粮河特大桥CPIII建网的工程实践，介绍高速铁路无砟轨道CPIII建网的技术特点、技术要求以及测量方法。
关键词：高速铁路无砟轨道CPIII建网测量技术1 引言高速铁路客运专线无砟轨道是以钢筋混凝土或沥青混凝土整体式道床取代散粒体道砟道床的轨道结构，与有砟轨道相比，无砟轨道主要具有以下特点：良好的轨道稳定性、连续性和平顺性；良好的结构耐久性和少维修性能；工务养护、维修设施减少；减少客运专线对特级道砟的需求；免除高速行车条件下有砟轨道的道砟飞溅；有利于适应地形选线，减少线路的工程投资；可减轻桥梁二期恒载，降低隧道净空；一旦基础变形下沉，修复困难，要求有坚实、稳定的基础。
自2O世纪6O年代开始，世界各国相继开展了各类无砟轨道的研究。
在日本，板式轨道已在新干线大量铺设，新建铁路的无砟轨道已超过全线的90％，铺设总长度达2700km。
德国铁路Rheda、Ztiblin等无砟轨道已在新建的高速线上全面推广，无砟轨道占线路总长的80％以上，铺设总长度达到800 km。
我国在吸取国外研究先进成果的基础上，结合我国高铁建设的实际情况对无碴轨道也进行了大量的研究和工程实践。
为了适应客运专线铁路高速行车对平顺性、舒适性的要求，客运专线铁路轨道必须具有较高的平顺度标准，我国对时速大于200 km／h以上铁路轨道平顺度均制定了较高的精度标准。
对于无砟轨道，轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性，由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降等所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整是。
客运专线扣件技术条件中规定扣件的轨距调整量为±10 mm，高低调整量一4、+26mm，因此，对施工测量精度有着较有碴轨道更严格的要求。
2 概述由于过去传统的铁路运行速度较低，对轨道平顺性的要求不高，在勘测、施工中没有要求建立一套适应于勘测、施工、运营维护的完整的控制测量系统。
高速铁路CPIII精测控制网的布设和测量
1 高速铁路控制网精度控制标准为保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度，铁路轨道的平顺度是重要指标。
轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量，线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。
高速铁路平顺度要求在线路方向每10米弦实测正矢与理论正矢之差为2毫米。
线路平顺度的要求和控制测量的精度有一定的关系，对于线路形状来说，平顺度只是一种局部误差。
不能依线路平顺度的要求作为控制测量的精度标准。
因为，平顺度对线路位置误差的影响有积累性和扩大的趋势，当实际线路偏离设计位置很远时，线路仍旧可以满足平顺度要求。
1.1短波平顺度对线路位置的影响现以直线线路讨论，当在10米处产生2㎜不平顺度时，线路将出现转折角为（82.5″），直线B移至B′点。
每个不平顺度具有偶然性，因此，由各段不平顺度产生的点位移按偶然误差计算，设AB为150米，则=127㎜。
短波不平顺累计误差示意图1.2 长波平顺度对线路位置的影响长波平顺度要求，150米处不大于10㎜，当在150米处产生10㎜不平顺度时，线路将出现转折角为（27.5″）。
设AB为900米，则Mβ=147㎜。
虽然如此，如果仅仅控制轨道的平顺度，在达到要求的情况下，轨道的整体线形总是不能保证。
由上可知，在客运专线无砟轨道的施工过程当中，仅仅控制轨道的平顺度是不够的，我们还需要建立无砟轨道施工测量控制网来实现轨道的总体线形的正确。
1.3 CPⅠ和CPⅡ误差计算通过无砟轨道施工中轨道对平顺度的相关要求，我们可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制网的相关精度要求。
CPⅠ和CPⅡ最弱点的横向中误差计算按导线测量方法，计算最弱点的横向中误差公式为：《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中要求的各级平面控制网布网要求如下表所示：控制网级别测量方法测量等级点间距备注第三级为基桩控制网（CPⅢ），为铺设无渣轨道和运营维护提供控制基准。
2.1 CPI、CPⅡ布测方法CPI沿线路走向，每4千米一个或一对点，按铁路B级GPS测量要求施测。
高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法(2)
高速铁路轨道控制网（CPIII）测量施工工法高速铁路轨道控制网（CPIII）测量施工工法一、前言随着高速铁路的快速发展，轨道控制技术逐渐成为关注的焦点。
高速铁路轨道控制网(CPIII)是一种集测量和施工于一体的先进技术，可以提高施工的准确性和效率。
本文将详细介绍CPIII测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关工程实例。
二、工法特点CPIII测量施工工法具有以下特点：精度高、工作效率高、设计合理、质量可控、施工周期短、可行性强等。
三、适应范围CPIII测量施工工法适用于各种高速铁路的轨道施工，包括新建线路、改建线路和维修线路等，并且适用于不同地形、不同路段、不同环境等多种施工条件。
四、工艺原理CPIII测量施工工法的工艺原理主要包括：测量控制网的建立、轨道线形设计与施工、轨道试验整形等。
具体而言，通过建立高精度的控制网，采取先进的测量技术和控制方法，实现轨道线形的合理设计和精确施工。
五、施工工艺CPIII测量施工工法的施工工艺分为多个阶段，包括控制网建立、轨道分解、轨枕设置、轨道连接、轨道整形等。
每个阶段都有具体的施工步骤和要求，通过统一的施工标准和流程，保证施工质量和效率。
六、劳动组织CPIII测量施工工法的劳动组织涉及多个工种，包括测量员、施工人员、机具操作人员等。
在施工过程中，需要合理安排劳动力的配置，确保施工的顺利进行。
七、机具设备CPIII测量施工工法需要使用一系列的机具设备，包括测量仪器、施工设备、机械工具等。
这些机具设备应具备适应工法要求的特点和性能，并且需要经过正确的使用和维护，以确保施工质量。
八、质量控制CPIII测量施工工法的质量控制主要包括：施工前的质量检查和验收、施工过程中的质量控制和检测、施工后的质量评估和总结等。
通过制定严格的质量控制标准和流程，确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施CPIII测量施工工法的安全措施主要包括：施工人员的安全培训和教育、施工现场的安全管理和监督、施工过程中的安全防护和风险控制等。
无砟轨道CPIII控制网的测量
浅谈无砟轨道CPIII控制网的测量摘要：为了适应铁路客运专线轨道的稳定性和平顺性，除了对线下工程及轨道施工有严格的要求之外，为了保证这些施工过程中的高精度，相应的就必须有一套完整的精密测量体系。
普通铁路控制网精度，已经满足不了无砟轨道施工，因此建立cpiii网就是必不可少的。
cpiii网从底座板施工、轨道板精调、钢轨精调等，都离不开cpiii网，所以cpiii网在高速铁路施工中极为重要。
关键词：cpiii网自由设站边角交会测量机器人1 概述近年来，随着高铁在我国进入高潮建设期，特别是时速高达350公里/时的无砟轨道，速度之快，对轨道的定位精度达到了毫米级，对测量的精度要求也极为苛刻。
为了实现高精度，cpiii控制网就是最基本保证。
测量机器人、机载自动化程序、电子水准仪等等，是完成本网的基本工具。
2 cpiii网建网前准备工作①cpiii网应在线下工程竣工，沉降评估过后施测。
②桥下cpi、cpii控制网复测（以设计院最近复测为准）。
③编写cpiii布网方案交评估单位审核。
3 cpiii建网作业流程3.1 石武客专卫共特大桥处于桥梁段，桥面上观测桥下cpii很困难，为了保证cpⅲ平面网每600m左右（400～800m）联测一个cpⅱ点，而自由测站至cpⅱ点的距离又不宜大于300m。
所以当cpii点位密度和位置不满足要求时，应按同精度扩展方式补设加密cpii。
cpii应采用左右交替布设于桥梁固定支座端。
加密cpii成果由建设单位进行评估，应满足cpiii建网精度。
3.2埋设cpiii点，沿线路两侧约每隔60m一对布设在防撞墙固定支座端位置。
（如右图）3.3 cpiii点的编号 cpiii点编号原则：cpiii点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。
cpiii点以数字cpiii为代码，处于里程增大方向轨道左侧的点编号为奇数，右侧的点为偶数。
3.4 cpiii仪器配备仪器配备及精度等级：全站仪为徕卡tcra1201+，具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能。
论文：高速铁路无砟轨道控制网(CPIII)平面测量技术
高速铁路无砟轨道控制网（CPIII）平面测量技术谢辉，汪君（中铁大桥局集团一公司，河南郑州，450053）摘要：为适应高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的要求，保障高速行车安全，如何做好测量控制工作，为线上工程提供可靠性强、精度高的控制网成为新的课题，轨道控制网（CPIII）的引入是解决这一问题的关键。
关键词：平顺搭接1、CPIII控制网的特点CPIII是高速铁路精测网的第三级控制网，主要为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准。
1.1 全新的作业方式CPIII采用自由测站边角交会这一全新作业方式进行测量，比较普通控制网（有已知边）的测量，CPIII测量没有已知边提供起算数据，它通过作业过程中涵盖CPII或者CPI的自由交会来确定设站坐标，从而解算出各个CPIII的坐标。
其测量距离短，网型繁杂，每个点的测量次数多，工作量十分庞大。
1.2 精度要求高为满足列车高速行驶时的安全性和舒适性，要求客运专线铁路必须具有极高的精确性和平顺性，这就要求CPIII的精度必须满足毫米级的要求，以便为调轨及维护工作提供可靠的依据。
在CPIII平面网中，要求方向观测中误差不大于1.8〞，距离观测中误差以及相邻点相对中误差均不大于1.0mm，可重复测量精度不大于3mm。
其中相邻点相对中误差是保证全网高平顺性最关键的精度指标。
因此必须使用具有马达驱动、自动照准和数据自动记录功能的现代化全站仪进行测量，其标称精度不应大于：1〞,1mm+2ppm。
如莱卡TCA2003，TCA1201，天宝TrimbleS6等。
1.3 施测难度大，工作量大CPIII测量对环境要求很高，光线、气压、温度、粉尘、车辆行驶都能对测量产生影响，使测站数据作废，加之网型紧密，测站数多，每个CPIII点（包括已知的CPII或者CPI点）都要至少测量3次，对一条线路来说任务相当繁重。
1.4 自动化程度高、可靠性强由于采用了具有自动照准、自动记录、自动计算的全站仪进行观测，所以CPIII测量过程的自动化程度较高，操作相对简便。
高速铁路CPIII控制网测量技术
高速铁路精密控制网(CPIII)测量
铁道部对高速铁路精密测量系统的重视
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高速铁路工程测量的新概念（1）
铁路工程独立坐标系统---高速铁路工程测量平面 坐标系应采用工程独立坐标系统。边长投影在对 应的线路轨道设计高程面上，投影长度的变形值 不大于10mm/km。
三网合一---高速铁路工程测量的平面、高程控 制网，按施测阶段、施测目的及功能可分为勘测 控制网、施工控制网、运营维护控制网。为了保 证勘测、施工、运营维护各阶段平面和高程测量 成果的一致性，应该做到三网合一。也就是各阶 段平面控制测量应以基础框架平面控制网（CP0 ）为起算基准，高程控制测量应以线路水准基点 控制网为起算基准。 Page: 10
♦ CPIII高程控制测量
精密水准测量 ≤70m
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CPIII高程控制网的测量网形（1）---矩形法 ♦ CPⅢ高程网测量方法形成的四边形闭合环（
图中空心箭头组成的图形）为规则的矩形， 因此简称此方法为矩形法。矩形法CPⅢ高程 网测量可只进行单程观测。
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矩形法CPIII高程网形成的闭合网形情况
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高速铁路工程测量的新概念（7）
精密水准测量--客运专线铁路无碴轨道工程测量中， 用于测量CPIII网高程的等级水准测量，其精度介于 二等、三等水准测量之间，高差中数偶然中误差和全 中误差分别为2mm/km和4mm/km。
自由测站边角交会--在线路中线附近架设全站仪，测 量线路两侧多对轨道控制网CPIII点的方向和距离， 并联测就近的CPI或CPII，以获取轨道控制网CPIII平 面坐标的测量方法。
高速铁路高程控制网的布设
♦ 高速铁路的高程控制测量分为勘测高程控制 测量、水准基点高程测量、CPⅢ控制点高程 测量。各级高程控制测量等级及布点要求应 按下表的要求执行。
CPI、CPII、CPIII测量技术
CPIII优缺点分析
优点
CPIII测量技术具有高精度、高效率、 高可靠性等优点，能够满足高速铁路 无砟轨道铺设和运营维护的精度要求 。
缺点
CPIII测量技术需要高精度的全站仪和 专业的测量人员，成本较高；同时， CPIII点的保护和维修也需要一定的成 本和工作量。
05
三种测量技术比较
适用范围比较
CPII测量技术
精度适中，稳定性较好，能够在一定程度上抵 抗环境干扰。
CPIII测量技术
精度非常高，稳定性极好，能够在各种恶劣环境下保持高精度测量。
经济效益比较
CPI测量技术
01
设备成本较低，维护成本也相对较低，适合预算有限的中，维护成本也适中，适合对经济效益有一定要求
理映射和三维重建，获取物体表面的形状和几何信息。
测量步骤
CPII测量步骤通常包括前期准备、照片拍摄、照片处理、三维重建和数据分析等。前期 准备包括确定测量目标、选择合适的相机和拍摄方案等；照片拍摄需要保证照片质量和 拍摄角度的多样性；照片处理包括照片匹配、拼接和畸变校正等；三维重建则是利用处
理后的照片进行三维模型的构建；最后通过数据分析获取所需的测量结果。
适应现代化工程建设的需求
随着现代化工程建设的不断发展，对测量技术的精度和效率要求也越来越高，CPI、CPII、CPIII测量技术正是为 了适应这些需求而发展起来的。
测量技术概述
CPI测量技术
CPI（Control Point I）测量技术主要用于建立工程测量的首级控制网，为后续的CPII和 CPIII测量提供基准。它采用高精度的测量仪器和方法，确保控制点的稳定性和精度。
CPI优缺点分析
• 便于比较：CPI采用统一的计算方法和标准，使得 不同地区、不同时间的价格水平可以进行比较和 分析。
CPIII测量
CPIII测量在高速铁路勘测、施工、运营维护三个阶段的平面、高程控制测量采用统一的基准。
即采用CPI为基础平面控制网，二等水准网为高程控制网。
平面坐标系采用工程独立坐标系，并引入国家坐标系，边长投影在线路设计平均高程面上，变形值不大于10mm/Km。
高程采用国家高程基准。
平面控制测量等级：CPI基础平面控制网，为三个阶段提供坐标基准。
CPII线路控制网，为勘测、施工提供平面控制基准。
CPIII基桩控制网，为铺设无砟轨道和运营维护提供平面控制基准。
三级控制网之间的相互关系：高程控制测量等级：二等水准高程控制网，为三个阶段提供高程基准。
CPI、CPII测量方法：CPI沿线路走向，每4千米一个或一对点，按铁路B级GPS测量要求施测。
基线边方向中误差不大于1.3″，最弱边相对中误差1/170000。
CPII在CPI的基础上采用GPS测量或导线测量方法施测。
点间距离600～800米。
GPS测量按铁路C级要求施测。
导线测量等级为四等。
测角中误差2.5″，相对闭合差1/40000。
CPIII平面测量采用自由设站边角交会法测量，500～1000米与CPI、CPII控制点联测。
CPIII高程测量采用精密水准测量。
CPIII控制网布设：CPIII控制点布设在轨道两侧（CPIII测点墩、接触网杆、防撞墙、隧道壁上），每隔50-60米布置一对CPIII点。
每隔两对CPIII点中间布置自由设站点，相邻自由设站点相隔100-120米，在设站点上对前后各三对CPIII点（共12个CPIII点）进行边角观测。
这样，每个CPIII控制点都有三个测站对其进行边角观测。
图 CPIII平面控制网CPIII高程控制网点位和CPIII平面控制网点位相同，采用同一埋设标志件。
相邻两对CPIII点构成闭合环，每隔2-3Km附合到二等水准点上。
图 CPIII高程控制网CPIII平面控制网观测采用带自动照准功能的高精度全站仪，在自由设站点上对CPIII点上的棱镜进行方向、边长观测。
探讨高速铁路CPIII控制网测量方法及数据处理
探讨高速铁路CPIII控制网测量方法及数据处理目前，国内传统的铁路工程测量技术在测控精度方面远未达到这点要求。
全新的工程测量技术和测量方法将在这方面发挥至关重要的作用。
本文主要探讨在无砟轨道平面控制测量中的观测方法，引入GPIII 控制网，采用自由设站的方式进行观测。
以及在进行平面控制网数据处理时，通过程序设计进行数据处理时的关键技术探讨。
标签：CPIII；平面控制；数据处理；关键技术前言高速铁路客运列车的行驶速度一般在250～350km/h，就目前的铁路客运系统来说，这已是一个相当快的行进速度。
乘客的人身安全以及乘坐时的舒适度主要取决于高速铁路是否平顺、稳定。
因此，必须将高速铁路集合线性参数的精度误差控制在毫米级的范围内。
普通铁路的控制测量基本上都是以导线测量为主，具有外业观测量小、内业计算简单、网型比较灵活自由，受控制点点间距长度影响小的特点，但是其精度无法满足无砟轨道施工控制测量和轨道精调的要求。
在实际的无砟轨道铁路工程测量中，引入了GPIII 控制网，其平面观测主要采用自由设站的方式。
1、CPIII 平面控制网布设和测量方法采用自由设站测量方式是通过测量机器人自动照准目标来完成的，主要测量方法如下：（1）在相距60 米左右的一对接触网柱上建立一对永久标记点，就是我们所说的CPIII 控制点。
（2）对CPIII 控制点的测量在局部系统内按组进行，采用后方交会方法，最大的测量范围距离约150 米。
（3）每组两个方向各测量3×2 个CPIII 控制点（共计6 对12 个），其中3 对 6 个CPIII 控制点为重合测量点，从而使得每个CPIII 控制点被测量三次，如图1 所示。
（4）每组测量中如遇测站与CPI 或CPII 控制点通视，须与CPI 或CPII 控制点进行连接测量。
（5）当测站点与CPII 控制点间不能通视时，应考虑增加辅助点。
2 CPIII 平面控制网数据处理关键技术高速铁路CPIII 数据处理通过计算机程序设计完成。
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高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术
作者：李昆阳
来源：《科技视界》2014年第08期
【摘要】随着时代的发展和社会经济的进步，我国高速铁路运输事业发展迅速，目前将无砟轨道应用了进来；那么为了与高速铁路无砟轨道高平顺性和高稳定性的要求相适应，促使高速行车的安全得到保证，就需要严格结合相关要求，来进行测量和控制，将具有更强可靠性以及更高精度的控制网提供给线上工程。
本文简要分析了高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术，希望可以提供一些有价值的参考意见。
【关键词】高速铁路；无砟轨道；CPIII控制网
将无砟轨道应用到高速铁路中，对轨道的稳定性、连续性以及平顺性就提出了更高的要求，针对这种情况，就需要构建一套完整的控制测量系统，将其贯穿于高速铁路的全生命周期内，如勘测设计、工程施工、运营维护等，这样测量控制基准才可以与高速铁路的精度要求相符合。
1 CPIII控制网的特点
具体来讲，CPIIII是高速铁路精测网的第三级控制网，主要作用是将控制基准提供给无砟轨道的铺设和运营维护。
具体来讲，CPIII控制网具有这些优点：
1.1 全新的作业方式
通过研究发现，CPIII在测量的过程中，采用了全新的作业方式，也就是自由测站边角交会，相较于传统的普通控制网测量方法，CPIII测量是没有已知边的，这样起算数据就无法提供，为了确定设站坐标，采用的方法是作业过程中涵盖CPII或者CPI的自由交会，这样就可以将各个CPIII的坐标给解算出来。
它有着较短的测量距离和较为复杂的网型，并且需要很多次数的测量每一个点，有着较大的工作量
1.2 有着较高的精度要求
随着时代的发展，客运专线铁路对精确性和平顺性提出了更高的要求，只有这样，列车高速行驶时的安全性和舒适性才可以得到保证，那么就需要从毫米级的标准来要求CPIII的精度，这样才可以更好的进行调轨和维护工作。
在CPIII平面网中，要严格控制方向观测中的误差，保证其在1.8以内，并且严格控制距离观测中误差以及相邻点相对中误差，保证在在1.0毫米以内，控制可重复测量精度在3毫米以内。
要想促使全网高平顺性符合相关要求，最为重
要的一个精度指标就是相邻点相对中误差。
因此，在测量的时候，就需要将先进的现代化全站仪给应用过来，它具有马达驱动、自动照准以及数据自动记录的功能。
1.3 施测有着较大的难度，并且有着较大的工作量
通过实践研究表明，CPIII测量对环境有着较高的要求，测量会受到诸多因素的影响，如光线、气压、温度、粉尘等，影响到测站数据，并且因为网型比较的紧密，有着较多的测站数量，并且每一个CPIII点都需要进行三次以上的测量，那么就有着较大的工作量。
2 CPIII测量前的准备工作
因为CPIII控制网对精度以及稳定性提出了很高的要求，那么在CPIII控制网测量之前，需要保证完成了线下工程施工，并且评估了沉降变形。
在建网之前，需要第二次测量全新的CPI和CPII控制网，并且为了达到高等级控制点的要求，就需要加密CPII控制网，采用的方式是CPI约束或者CPII同精度插点方式，要保证CPII控制网有着符合相关要求的精度，最后在对CPIII网进行约束平差时，除了要将复测和加密方法应用进来之外，还需要将通过评审的CPI、CPII成果充分纳入考虑范围。
3 CPIII的实施
3.1 合理布设CPIII的控制点
在布设CPIII控制点的过程中，需要将施工以及运营维护等方面充分纳入考虑范围，通常情况下，每一对控制在60米左右，保证在80米以下，要保证相邻CPIII控制点的高度大致相同，要结合轨道面高度来控制布设高度，选择的设置地方应该足够的稳固和可靠，并且测量起来比较的便捷。
通常情况下，如果是一般路基地段，那么就可以在接触网杆基座布置，同时浇筑CPIII点基座与接触网杆基础。
如果是桥梁上，那么通常在桥梁固定支端上方防撞墙顶端布置，并且要保证基座套筒外露部分低于防撞墙顶端。
完成了CPIII点的布设工作之后，需要采取一系列的保护措施，避免受到后续施工的影响。
3.2 CPIII控制网观测
将自由测站边角交会法应用到CPIII控制网测量中，在CPI或CPII控制点上附和，通常情况下，每一个CPI或者CPII控制点的联测距离，需要控制在600米左右；并且要观测每一个CPI或CPII控制点的次数都应该保持在3次以上，并且自由测站到CPI货CPII控制点的距离在300米以内，要保证可以三次以上的测量网中每一个CPIII控制点，严格控制自由测站懂啊最远一个CPIII点的距离，保证在180米以内。
3.3 CPIII控制网技术要求
将全圆方向观测法应用到CPIII平面网的观测中，如果将分组观测方式应用过来，需要将同一归零方向应用进来，并且对一个方向进行重复观测。
通常情况下，要同时进行CPIII网距离观测和水平方向观测，并且严格控制半测回和测回间的距离较差均在1毫米以内。
完成了测量之后，需要进行简单的计算和对比，通常情况下，需要将自动化全站仪应用到这个过程中。
3.4 CPIII区段间搭接
结合具体的工程情况，可以将分段测量应用到CPIII平面网中，每一段CPIII控制网的最短距离应该控制在4千米以上，同时，需要保证在8千米以下。
对相邻测段的搭接，需要保证对6对以上的CPIII点进行重复观测。
3.5 CPIII测量注意事项
要对全站仪进行严格检查，因为其是CPIII观测中非常关键的内容。
在作业之前，需要严格结合相关要求来检验全站仪补偿器、自动照准以及轴系误差等，保证各个指标都达到稳定状态并且符合相关要求，才可以进行作业。
在观测之前，需要将其放在空气中一定的时间，促使其对温度适应，并且要合理调整相关的气象元素，如温度、气压以及相对湿度等，对于温度以及气压的改正，需要保证精度精确到0.2摄氏度和0.5HPA。
经过研究发现，测量结果还会受到阳光、大风以及强光源的影响，那么在CPIII测量时，就需要选择那些夜间没有风的情况下进行。
为了促使测量不会在很大程度上受到仪器轴系误差的影响，那么选择的三脚架就应该有着较大的自重，并且要控制仪器安装的高度，尽量要保证视准轴能够一致于CPIII棱镜高度。
4 结语
通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的发展和社会的进步，我国高速铁路运输事业发展迅速，要想促使施工建设的要求得到满足，就不能够继续采用传统落后的工程测量方法；针对这种情况，就可以将CPIII引入进来，促使工程控制网的精度和稳定性得到提高，同时，它的引入，也对测量方法以及作业理念等进行了革新，促使工程测量的自动化程度以及信息化程度得到了较大程度的飞跃。
【参考文献】
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[4]李志平，徐逃.GPS定位技术在长大隧道测量中应用[J].隧道建设，2004，2（24）：55-57.
[责任编辑：谢庆云]。