摘要：要实现客运专线铁路的轨道的高平顺性，除了对线下工程和轨道工程的施工等有特殊的要求外，必须建立一套与之相适应的精密工程测量体系。在客运专线铁路的施工过程中，而CPIII控制网的建立必不可少。CPIII控制网又名基桩控制网，是高速铁路测量最基本的控制网，在高速铁路的修建过程中，从线路的中线放样、底座混凝土钢模放样方案、轨道板调整到钢轨精调系统都会用到CPIII控制网，在后期线路维护的时候也需要用到CPIII，所以CPIII控制网在施工中显得极为重要。
关键词：高速铁路；CPIII控制网；测量；数据
引言：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，这就对各等级测量提出了更高的要求。CPIII控制网作为高速铁路测量系统不可或缺的一部分，其作用极为重要。本人有幸加入到哈尔滨到大连客运专线（哈大线）的CPIII控制网测量工作中去，对CPIII控制网测量工作有些心得体会，本文就CPIII控制网测量进行探讨。
1.关于哈大线的CPIII控制网
为哈大客运专线TJ-3标段铺设无碴轨道和运营维护提供控制基准，计划沿线路布设三维控制网——基桩控制网(CPIII)。CPIII起闭于基础平面控制网（CPI）或线路控制网（CPII）上，在线下工程施工完成后施测。
CPIII控制网测量的主要内容是：
1、线下精密控制网（CPI控制点、CPII控制点、水准基点、加密控制点）复测。
2、CPIII控制网平面测量。
3、CPIII控制网高程测量。
2.CPIII控制网的测量方法
2.1 线下精密控制网复测。
线下精密控制网的完成是CPIII控制网测量的基础，无砟轨道对线下基础工程的工后沉降要求非常严格，CPIII的控制网测量应待线下工程沉降和变形满足要求，且无砟轨道铺设条件评估通过后进行。
CPIII建网前对精测网进行复测，分别进行CPI平面控制网和高程控制网复测，分别联测CP0和基岩点，整网进行平差计算，确保基础平面控制网的准确性。
为了高效、准确地建立CPIII基桩网，一般情况下都需要加密CPII网。CPII的加密的主要的是为了方便CPIII基桩网的观测，以及弥补被损毁的和无法利用的CPI和CPII点。这些加密点一般选在梁的固定端防护墙和路基CPIII永久基桩上。
对竣工的线下工程在铺设无砟轨道前应进行平面线位的复测，以提前处理施工放样引起的误差超限，为铺设无砟轨道奠定良好的基础。
2.2 CPIII控制网平面测量。
2.2.1平面测量的内容
《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中规定：平面控制分三级布设：
第一级为基础平面控制网（CPI），为勘测、施工、运营维护提供坐标基准。
第二级为线路控制网（CPⅡ），为勘测和施工提供控制基准。
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。
CPIII控制网平面测量采用后方交会方法施测。其后方交会控制网形状见下图1。
自由测站的测量，从每个自由测站，将以2 X 3对CPIII点为测量目标，每次测量应保证每个CPIII网点的重叠观测次数不少于3次。在自由站上测量CPIII的同时，应将靠近线路的CPI点及全部CPII点进行联测，纳入网中，CPI／CPII点应至少在两个自由站上进行联测，应联测3次，联测长度应控制在150米之内。
2.2.2仪器精度要求
全站仪应须使用高精度测量仪，全站仪的标称精度：
角度测量精确度：不低于±1"
距离测量精确度：不低于±2mm+2ppm
全站仪应带目标自动搜索及照准(ATR)功能并附带野外数据采集软件的全站仪，如：Trimble (天宝)S8、Leica（徕卡）系列的TCAl201、 TCAl201、TCAl800、TCA2003等，每台仪器宜配14个棱镜。
2.2.3与相邻标段的衔接测量
为了使能够满足CPIII网络的高均质性和高精确度，要测到相邻标段3～4对CPIII点（约为 180 米的重合），并且考虑平差。
2.3 CPIII控制网高程测量
2.3.1测量方法
每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。CPIII点与CPIII点之间的水准路线，采用图2和图3所示的水准路线形式进行。
2.3.2 CPIII高程控制点精度要求
CPIII控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。CPIII控制点高程测量工作应在CPIII平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段不应少于三个水准点。
精密水准测量采用满足精度要求的电子水准仪(电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±O.3mm)，配套因瓦尺。使用仪器设备应在鉴定期内，有效期最多为一年，每年必须对测量仪器精确度进行一次校准，每天使用该仪器之前，根据自带的软件对仪器进行检验和校准。
3.数据处理
本次CPIII控制网的测量的主要部分是CPII加密、CPIII平面测量和高程测量，CPII加密是专门的数据处理软件，CPIII平面和高程的数据是用同一个软件进行计算处理的。
3.1 CPII加密的数据处理
CPII加密是用GPS进行测量，根据GPS测出的原始数据，用LGO软件进行基线解算，从LGO软件中输出的基线在COSAGPS软件中进行后处理，进行各项检查和平差处理，最后计算出结果。数据处理中基线解算的重复基线，闭合环检查都符合规范要求；平差成果最大方位角中误差为0.45 "（CPI219～JM200），满足限差1.7"的要求；最弱边相对中误差1/ 327000（CPI219～JM200），满足1/100000的限差要求。
经检验，联测的CPI224、CPI223、CPI222、CPI0221、CPI220、CPI219 CPI218、CPI217、CPI216、CPI0215等10个已知点兼容性良好，约束平差时采用设计院提供的坐标值，加密点作为未知点进行解算。
3.2 CPIII平面和高程数据处理
内业计算分平面和高程两部分进行，平面外业原始数据通过全站仪CPⅢ测量机载程序进行采集，并经过智能检测后自动记录测站所测数据，内业平差采用通过评审的中铁一院《CPⅢ精密控制测量数据采集与处理系统》进行平差计算。数据处理过程中，首先进行外业观测数据的检核，保证测回内、测回间的角度、距离满足满足表1、表2的要求，对超限的测站进行补测；外业数据采集全部合格后，进行无约束平差及约束平差，对平差后的相邻点位误差、点位中误差进行评定，保证精度指标满足规范要求。平面观测分两次独立观测，并对两次测量成果进行比较，可重复测量精度均小于3mm。
水准外业测量严格按照精密水准测量规范要求进行观测，数据检查合格后采用中铁一院《CPⅢ精密控制测量数据采集与处理系统》平差软件进行数据处理，精度指标均满足精密水准测量规范要求。
水准上桥采用中间设站三角高程法进行测量，外业数据采用Leica（徕卡） TCRP1201+全站仪，数据记录采用铁一院的数据采集软件进行自动记录，外业数据采用按下表技术要求进行；独立观测两个时段，两次观测的高程较差小于1mm。
4.总结
这次CPIII的测量主要是在冬天进行，较低的温度给测量带来了很多自然因素的影响，不仅对外业测量有很大的影响，而且对内业处理也带来了不小影响。由于是初次进行CPIII测量，缺乏这方面的经验，但终究能够在一次次的失败中汲取经验，努力学习，把CPIII控制网的测量工作做好。
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）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，认真填写各测站的实际情况。如果一旦出现返工的情况，原始记录是很重要的数据。
