高速行车对无砟轨道线路稳定性和平顺性提出了更高的要求,必须保证线路具有准确的几何线形参数。无砟轨道施工工艺复杂,建成后出现问题很难进行调整,因此无砟轨道的施工质量是客运专线成功建设的重要保证。论文在综述了国内外大量文献的基础上,对我国目前常用的无砟轨道施工、精调常用的方法作了细致地研究总结,结合无砟轨道测量控制的现状,提出一种适合无砟轨道精调的测量设备方案,实现了线路的精确、快速调整,提高了无砟轨道的铺设效率。本文主要对以下工作进行了研究：1.介绍了无砟轨道和有砟轨道的优缺点及高速铁路采用无砟轨道的必要性,分析了轨道几何形位对列车运行的影响,总结了我国目前常用轨道相对检测的两种测量模式的发展及其应用范围。2.以CRTS I型板式无砟轨道的施工为例,总结了无砟轨道建设的一般过程,阐述了测量控制网对无砟轨道铺设的必要性,分析了“三网合一”的意义和重要性及测量控制网的测设方法、精度控制等问题。3.总结了国内外三种常用无砟轨道的精调方法,分析了雷达板、博格板、旭普林的施工特点,在精调测量中所需的设备,精调方法及需要特别注意的关键环节。4.针对我国无砟轨道精调的要求,提出一种适合用于无砟轨道建设、竣工和线路运营等不同阶段的三维精测小车实现方案。在分析了系统的总体目标和测量原理的基础上,设计出系统的总体构成及系统实现的方法,对关键设备和子系统之间的通讯方式进行了分析和选型,将系统涉及的软件根据功能不同,划分成了不同的模块。对三维坐标调整和线路平顺性的数学模型,给出理论推导。5.介绍了本产品的系统构架及软件系统的工作流程,分析了模块通信和全站仪操作模块等软件操作,并进行了编程,然后对本产品在现场进行了三维精调测量试验。