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摘要：CPIII控制网作为高速铁路测量系统在高速铁路建设中是不可或缺的，其作用极为重要，本文从CPIII布网要求和网观测方法来阐述
关键字：高速铁路CPIII控制网观测方法
中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：
目前，高速铁路客运专线的建设正如火如荼的进行，高速度、高可靠性和旅客舒适度的要求对轨道的平顺性要求很高，且大多采用无砟轨道铺设，这对各等级测量提出了更高要求。CPIII控制网作为高速铁路测量系统的一部分，其作用极为重要。
1、高速铁路控制网的构成
高速铁路平面控制网一般由四级构成，分别为CP0框架基准网、CPI基础平面控制网、CPⅡ线路控制网和CPIII控制网。
2、CPIII布网要求
CPⅢ控制点距离布置一般为60 m左右，且不应大于80 m, 离线路中线3-4米，且应成对布设。CPⅢ控制点布设高度应比轨道面高度高30cm左右。
2. 1桥梁段CPⅢ控制点的布设
桥梁段CPⅢ控制点的布设可直接在梁固定端的防撞墙顶面，对于标准32米简支箱梁每两孔布置一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ点在里程上相距约64米；24米简支箱梁每两孔布置一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ点在里程上相距约49米，对于32+48+32的连续梁布置形式可与32米简支箱梁相同；对于40+64+40米连续梁，在每孔梁的固定端设置CPⅢ点对；对于64+100+64米的连续梁，在64米跨固定端防撞墙处布置CPⅢ点，100米跨的在跨中和固定端布置CPⅢ点；其他类型的梁按不大于80米间距布置CPⅢ点。
2. 2路基段CPⅢ控制点的布设
路基段CPⅢ可直接布置在接触网支柱上，若接触网未完成施工，在线路两侧的接触网底座上使用钢筋混凝土成对浇筑CPⅢ基桩，基桩直径25厘米为宜，基桩顶面高于外轨轨顶面30厘米左右，若接触网已完成施工，则可直接布置在接触网支柱上，相邻两对CPⅢ基桩在里程上相距约50米，待基桩稳定后，在基桩顶面埋设，布置在接触网支柱上有以下几个优点：
（1）接触网支柱的基础安全稳定
（2）点位不易遭受破坏
（3）未来可用的控制点均匀分布在线路上（每隔50m）
（4）可以在线路两侧布置标记点
2. 3隧道CPⅢ控制点的布设
隧道里一般布置在电缆槽顶面以上50~80厘米左右的边墙内衬上，相邻CPⅢ点对相距60米左右。
3、CPIII网观测方法
3.1 CPⅢ平面网外业观测
3.1.1测量方法
CPⅢ控制网采用自由设站边角交会的方法测量，从每个自由测站，将以前后各 2 x 3个 CP Ⅲ-点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次，测量方法见下图。
图1CPⅢ自由设站边角交会测量
CPⅢ控制点距离为60 m左右，且不应大于80 m，观测CP Ⅲ点的目标距离一般为150 m左右，最大不超过180m。每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表，每一站测量3组完整的测回。应记录于每个测站的：T温度、气压以及CPI、CPⅡ点上的目标点的棱镜高测量，并将温度、气压改正输入每个测站上。对于线路有长短链时，应注意区分重复里程及标记的编号。
3.1.2精度指标控制
水平角测量的精度应按如下要求进行：
（1）水平方向：3-4
（2）测站至CPⅢ标记点间的距离：2测回。
（3）观测最后结果按等权进行测站平差。
（4）距离的观测应与水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。
（5）平面测量可以根据测量需要分段测量，其测量范围内的CPI及CPⅡ点应联测。
3.1.3与CPI、CP Ⅱ 控制点联测
与上一级CPI、CP Ⅱ 控制点联测时应600米左右的间隔联测一个。
（1）与上一级CPI、CP Ⅱ 控制点联测，一般情况下应通过至少2个或以上线路上的自由测站
（2）与上一级CPI、CPⅡ控制点联测时，应最少观测3个完整测回数据。
（3）由于CPⅢ网分区段测量，为了使相邻区段能够满足CPⅢ网络的测量高均匀性和高精确度，每个相邻区段至少要有5到6对CP Ⅲ点（约为360米的重合）一起测量，并且考虑平差，每个区域不宜小于4公里。
（4）现场记录
在现场测量时必须记录各测站的实际情况，它是测量中的重要数据，在进行外业测量时，应正确填写测站记录表。
3.1.4 CPⅢ网相邻测段及不同投影带的衔接测量
（1）CPⅢ网相邻测段的衔接测量
CPⅢ测量可根据施工需要分段测量,且分段测量长度不宜小于4km。为解决相邻测段的平顺衔接，保证CPⅢ网络的相对精度，各相邻测段衔接观测时应该重复观测不少于6对CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接，重复观测的点对应该按照CPⅢ测量技术要求进行，保证每个点至少被观测三次。
测段之间衔接时，前后测段独立平差坐标差值应该满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差时，应该采用本段联测的CPI、CPⅡ控制点及重叠区域前一测段的CPⅢ点坐标进行约束平差；高程数据处理时，前后测段独立平差高程差值应该满足≤±3mm，满足该条件后，采用与平面坐标相同的方法进行平差。
（2）CPⅢ网不同投影带的衔接测量
为解决相邻不同坐标系统的平顺衔接，保证CPⅢ网络的相对精度，不同坐标系统衔接观测时应该重复观测不少于800米CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接，重复观测的点应该按照CPⅢ测量技术要求进行，保证每个点至少被观测三次。坐标系统换带处CPⅢ平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CPI、CPⅡ坐标进行约束平差，并分别提供相邻两个投影带两套CPⅢ网平面坐标成果。两套坐标成果都应该满足CPⅢ相关测量精度要求，提供两套坐标的CPⅢ测段长度不小于800米。
3.2 CPⅢ高程控制网测量
CPⅢ控制点高程测量采用国家二等水准方法进行，本文不再介绍。
4控制网测量中应该注意的事项
在不断的摸索中，我们学到了不少东西，尤其是在测量过程中，有很多问题需要注意，以便在以后的测量过程中，把工作做得更好，有些事项值得注意。
1)使用全站仪测量前，首先对全站仪进行观测前的横轴与竖轴校验（输入校差后仪器内部自动进行修正），同时需输入观测时环境温度和气压值。
2）CPⅢ点的编号统一（左侧为奇数，右侧为偶数）。编号一旦出错，或者测量时输入错误，都会给以后的工作带来很多困难，所以细心是测量人员必不可少的素质。
3）测量人员操作过程中要严格按照规范要求，避免不必要的人为误差。
4）棱镜常数的设置要正确，测量时棱镜的摆设位置必须正确。
5、结束语
CPⅢ测量作为高速铁路施工的核心技术之一，控制网的建立与实施是一项复杂的系统工程。作为一项全新的测量的技术，目前仅在京津、郑西、武广等少数项目上运用，测量过程劳动强度大，精度控制严格，对气象条件要求较高，从我们整个测量的過程来看，做好前期技术准备，配置满足要求的人员和仪器，按相关规范进行操作，测量精度还是有保证的，但其观测方法和技术指标是否可以再优化，还值得我们进一步去探讨。
参 考 文 献
[1]《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；
[2]《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2007；
[3]《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-1997）；
[4]《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）；
[5]《高速铁路测量规范》（TB10601-2009）；
关键字：高速铁路CPIII控制网观测方法
中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：
目前，高速铁路客运专线的建设正如火如荼的进行，高速度、高可靠性和旅客舒适度的要求对轨道的平顺性要求很高，且大多采用无砟轨道铺设，这对各等级测量提出了更高要求。CPIII控制网作为高速铁路测量系统的一部分，其作用极为重要。
1、高速铁路控制网的构成
高速铁路平面控制网一般由四级构成，分别为CP0框架基准网、CPI基础平面控制网、CPⅡ线路控制网和CPIII控制网。
2、CPIII布网要求
CPⅢ控制点距离布置一般为60 m左右，且不应大于80 m, 离线路中线3-4米，且应成对布设。CPⅢ控制点布设高度应比轨道面高度高30cm左右。
2. 1桥梁段CPⅢ控制点的布设
桥梁段CPⅢ控制点的布设可直接在梁固定端的防撞墙顶面，对于标准32米简支箱梁每两孔布置一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ点在里程上相距约64米；24米简支箱梁每两孔布置一对CPⅢ点，相邻两对CPⅢ点在里程上相距约49米，对于32+48+32的连续梁布置形式可与32米简支箱梁相同；对于40+64+40米连续梁，在每孔梁的固定端设置CPⅢ点对；对于64+100+64米的连续梁，在64米跨固定端防撞墙处布置CPⅢ点，100米跨的在跨中和固定端布置CPⅢ点；其他类型的梁按不大于80米间距布置CPⅢ点。
2. 2路基段CPⅢ控制点的布设
路基段CPⅢ可直接布置在接触网支柱上，若接触网未完成施工，在线路两侧的接触网底座上使用钢筋混凝土成对浇筑CPⅢ基桩，基桩直径25厘米为宜，基桩顶面高于外轨轨顶面30厘米左右，若接触网已完成施工，则可直接布置在接触网支柱上，相邻两对CPⅢ基桩在里程上相距约50米，待基桩稳定后，在基桩顶面埋设，布置在接触网支柱上有以下几个优点：
（1）接触网支柱的基础安全稳定
（2）点位不易遭受破坏
（3）未来可用的控制点均匀分布在线路上（每隔50m）
（4）可以在线路两侧布置标记点
2. 3隧道CPⅢ控制点的布设
隧道里一般布置在电缆槽顶面以上50~80厘米左右的边墙内衬上，相邻CPⅢ点对相距60米左右。
3、CPIII网观测方法
3.1 CPⅢ平面网外业观测
3.1.1测量方法
CPⅢ控制网采用自由设站边角交会的方法测量，从每个自由测站，将以前后各 2 x 3个 CP Ⅲ-点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次，测量方法见下图。
图1CPⅢ自由设站边角交会测量
CPⅢ控制点距离为60 m左右，且不应大于80 m，观测CP Ⅲ点的目标距离一般为150 m左右，最大不超过180m。每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表，每一站测量3组完整的测回。应记录于每个测站的：T温度、气压以及CPI、CPⅡ点上的目标点的棱镜高测量，并将温度、气压改正输入每个测站上。对于线路有长短链时，应注意区分重复里程及标记的编号。
3.1.2精度指标控制
水平角测量的精度应按如下要求进行：
（1）水平方向：3-4
（2）测站至CPⅢ标记点间的距离：2测回。
（3）观测最后结果按等权进行测站平差。
（4）距离的观测应与水平角观测同步进行，并由全站仪自动进行。
（5）平面测量可以根据测量需要分段测量，其测量范围内的CPI及CPⅡ点应联测。
3.1.3与CPI、CP Ⅱ 控制点联测
与上一级CPI、CP Ⅱ 控制点联测时应600米左右的间隔联测一个。
（1）与上一级CPI、CP Ⅱ 控制点联测，一般情况下应通过至少2个或以上线路上的自由测站
（2）与上一级CPI、CPⅡ控制点联测时，应最少观测3个完整测回数据。
（3）由于CPⅢ网分区段测量，为了使相邻区段能够满足CPⅢ网络的测量高均匀性和高精确度，每个相邻区段至少要有5到6对CP Ⅲ点（约为360米的重合）一起测量，并且考虑平差，每个区域不宜小于4公里。
（4）现场记录
在现场测量时必须记录各测站的实际情况，它是测量中的重要数据，在进行外业测量时，应正确填写测站记录表。
3.1.4 CPⅢ网相邻测段及不同投影带的衔接测量
（1）CPⅢ网相邻测段的衔接测量
CPⅢ测量可根据施工需要分段测量,且分段测量长度不宜小于4km。为解决相邻测段的平顺衔接，保证CPⅢ网络的相对精度，各相邻测段衔接观测时应该重复观测不少于6对CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接，重复观测的点对应该按照CPⅢ测量技术要求进行，保证每个点至少被观测三次。
测段之间衔接时，前后测段独立平差坐标差值应该满足≤±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差时，应该采用本段联测的CPI、CPⅡ控制点及重叠区域前一测段的CPⅢ点坐标进行约束平差；高程数据处理时，前后测段独立平差高程差值应该满足≤±3mm，满足该条件后，采用与平面坐标相同的方法进行平差。
（2）CPⅢ网不同投影带的衔接测量
为解决相邻不同坐标系统的平顺衔接，保证CPⅢ网络的相对精度，不同坐标系统衔接观测时应该重复观测不少于800米CPⅢ点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接，重复观测的点应该按照CPⅢ测量技术要求进行，保证每个点至少被观测三次。坐标系统换带处CPⅢ平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CPI、CPⅡ坐标进行约束平差，并分别提供相邻两个投影带两套CPⅢ网平面坐标成果。两套坐标成果都应该满足CPⅢ相关测量精度要求，提供两套坐标的CPⅢ测段长度不小于800米。
3.2 CPⅢ高程控制网测量
CPⅢ控制点高程测量采用国家二等水准方法进行，本文不再介绍。
4控制网测量中应该注意的事项
在不断的摸索中，我们学到了不少东西，尤其是在测量过程中，有很多问题需要注意，以便在以后的测量过程中，把工作做得更好，有些事项值得注意。
1)使用全站仪测量前，首先对全站仪进行观测前的横轴与竖轴校验（输入校差后仪器内部自动进行修正），同时需输入观测时环境温度和气压值。
2）CPⅢ点的编号统一（左侧为奇数，右侧为偶数）。编号一旦出错，或者测量时输入错误，都会给以后的工作带来很多困难，所以细心是测量人员必不可少的素质。
3）测量人员操作过程中要严格按照规范要求，避免不必要的人为误差。
4）棱镜常数的设置要正确，测量时棱镜的摆设位置必须正确。
5、结束语
CPⅢ测量作为高速铁路施工的核心技术之一，控制网的建立与实施是一项复杂的系统工程。作为一项全新的测量的技术，目前仅在京津、郑西、武广等少数项目上运用，测量过程劳动强度大，精度控制严格，对气象条件要求较高，从我们整个测量的過程来看，做好前期技术准备，配置满足要求的人员和仪器，按相关规范进行操作，测量精度还是有保证的，但其观测方法和技术指标是否可以再优化，还值得我们进一步去探讨。
参 考 文 献
[1]《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；
[2]《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2007；
[3]《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054-1997）；
[4]《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）；
[5]《高速铁路测量规范》（TB10601-2009）；