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【摘 要】 随着科技的发展和国家的重视，我国高速铁路技术取得了骄人的成就，高速铁路精密工程测量作为告诉铁路中的重要组成部分，起着非常重要的作用。因此，对高速铁路精密工程测量“三网合一”进行探讨是非常有必要的。
【关键词】 高速铁路;精密工程;测量;“三网合一”
一、前言
文章对高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系进行介绍，对高速铁路精密工程测量的内容和目的进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究进行探讨，具有一定的借鉴意义。
二、高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系
高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们把高速铁路工程测量这三个阶段的控制网，简称“三网”。其中，勘测控制网包括：CPI控制网、CPII控制网、二等水准基点控制网。施工控制网包括：CPI控制网、CPⅡ控制网、水准基点控制网、CPII控制网。运营维护控制网包括：CPⅡ控制网、水准基点控制网、CP11I控制网、加密维护基标。高速铁路精密工程测量所采用的体系就是将以上三个阶段的控制网合为一体，从而更好的实现铁路的精密工程测量工作。
三、高速铁路精密工程测量的内容和目的
1.高速铁路精密工程测量的内容。就我国目前高速铁路建设的现状来看，无论是铁路勘测的设计、施工，还是最后的验收和维护，都离不开精密工程的测量。可以说，该项工作贯穿于高速铁路建设的整个过程中，对工程的建设具有重要意义。其测量的内容也包括了多个方面，比如说对高速铁路平面高程控制的测量、对轨道施工的测量以及对铁路运行维护的测量等。这些测量内容都是确保高速铁路整体质量的重要依据，因此，相关工作人员必须对其给予高度的重视。
2.高速铁路精密工程测量的目的。高速铁路建设过程中所涉及的任何工作环节，其目的都是一致的，那就是从根本上提高工程建设的整体质量，确保铁路高速、安全的行驶，高速铁路精密工程测量也不例外，作为高速铁路建设过程中的一项重要工作，其主要是根据工程的实际情况，对各级平面高层控制网进行合理设计，从而在精密测量网的控制下，实现工程建设中各个环节的有效实施，最终将高速铁路建设的目的顺利实现。
3.高速铁路轨道铺设的精度要求。在高速铁路建设的过程中，轨道铺设精度是否满足要求在很大程度上决定了铁路的平顺性，因此，重视轨道铺设精度是不容忽视的。由于铁路建设整个过程涉及到的施工环节较多，因此对轨道铺设精度的要求也应该从多个方面着手。首先是从轨道的内部几何尺寸着手，内部几何尺寸中所涉及到的各项参数，是决定轨道实际形状的重要依据，也是确保轨道平顺度的主要手段。
四、我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究
“三网合一”，主要指的是其精确度的标准，通常从平面控制网以及高程控制网两方面进行标准控制。
1.平面控制网的精确度控制
平面控制网是精密测量工作中非常重要的控制网类型，在上文已经有所提到，平面控制网包括了框架控制网以及建立在其基础上的基础控制网、线路控制网、轨道控制网三部分，分别可以用CP0、CP1、CP2、CP3表示。整个平面控制网大致由这四部分组成，并且有一定的位点间距控制，框架控制网的位点间距取值在很大程度上能够影响其他三种控制网的精密度，并且由于四种控制网在测量中各自有各自的作用，因此对框架控制网的位点间距取值非常的重要，一般框架控制网的位点间距不会超过50千米。而建立在框架控制网基础上的后续三种控制网更是在互相的精密度影响上面有着密切相关的联系，每一个控制网的建立都要严格控制其位点间距，以确保下一类控制网的精密度不会受到影响。
（1）基础平面控制网是线路控制网的基础，因此基础平面控制网的位点设计往往就决定了线路控制网的精密程度。为了尽可能确保线路控制网的精密度，基础控制网的位点间距取值一般不会超过4千米。
（2）线路控制网在位点的设计上也要注意间距的控制，因为在施工中所要用到的轨道控制网的精密度是受到线路控制网的影响的。所以在线路控制网的位点建立中，相邻位点之间的间距以不超过800米为宜。
（3）轨道控制网的建立是平面控制网中的最后一道控制网工序，关系这高速铁路铁轨部分的测量与设计，是测量控制网中非常重要的一部分。轨道控制网主要可以影响轨道铺设的时候对轨道的测量精度，因此其位点间距的设计一般在70米以内，通常以60米为最佳间距。
以上几种平面控制网的建立中，前三种控制网都是采用GPS的方法建立，而轨道控制网是采用自由测站边角交会的方法建立。其中下一级的控制网以上一级控制网基准作为固定数据约束平差。比如说线路控制网以基础控制网作为基准，基础控制网以框架控制网作为基准。
2.高铁控制网的布设方案
我国的高铁轨道测量平面控制网是以ITRF2005为基础建立的，参考椭球体为北京54或是西安80，结合地区实际情况，选取抵偿带坐标系统、任意中央子午线系统及其UTM投影到平面上。该平面控制网共分为以下三级：
（1）CPⅠ
该级控制网的主要作用是为工程勘测、施工、运维提供坐标基准。CPⅠ采用的是B级GPS静态测量进行布设，网点间距约为50-100km，其在联测基准网点的基础上，每隔3-4km布设一个单点，布设相对比较困难的地段点间距不得小于1000m。同时，特长隧道以及特大桥梁附近应结合实际情况增设CPⅠ控制点。CPⅠ网的两个相邻点之间应当保证良好的通视，各个控制点均必须具备一个相邻的通视方向，以实现“三网合一”的目标。为了便于转换关系的确定，CPⅠ控制网应当至少联测3个国家或是城市的控制点。
（2）CPⅡ
该级控制网的主要作用是为工程勘测与施工提供控制基准，它可以同时采用C级GPS静态控制测量与全站仪进行布设。网点的间距约为800-1000m，布设相对比较困难的地段网点间距不得低于600m。网点一般都是按照线路的走向进行布设，布设位置与线路中线之间的距离为50-100m，并选择观测条件相对较好的位置处布设网点。
（3）CPⅢ
该级控制网主要作用是为高铁軌道铺设与运维提供控制基准。CPⅢ建立在CPⅡ的基础之上，其平面常采用沿线路两侧布设五等导线测量的方法进行施测，高程控制为三等水准，其控制点多为嵌入式，嵌入墙体侧面的点位与高程位置均位于高铁轨道标记螺栓前缘的上侧。表3为我国高铁精度控制测量技术指标。
目前，我国的高铁高程控制网多以分级布网、逐级控制的方式进行布设，具体是以二级水准路线联测每间隔50-100km布设基岩标，其与线路中心的距离为200m。同时在联测沿线上每间隔25km左右布设深埋水准点，与中线的距离为150m，布设过程中，至少需要联测2个以上国家的不低于二等的水准点，这样便可以将高程统一到国家85高程系统当中，然后在这一基础上布设三等水准路线，并对浅埋水准点进行联测，最后，附合在一等和二等水准点上。
五、结束语
要实现高速铁路的精确测量，勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网三大体系的“三网合一”是必要举措，是我国高速铁路工程保持快速发展的必要条件。
参考文献：
[1]安国栋.高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用[J].铁道学报，2010，02：98-104.
[2]卢建康，刘华.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点[J].铁道标准设计，2010，S1：70-73.
[3]苏全利.论高速铁路测量网布设技术[J].铁道勘察，2010，06：1-4.
[4]王新鹏.无砟轨道CPⅢ控制测量数据处理方法研究[D].合肥工业大学，2012.
【关键词】 高速铁路;精密工程;测量;“三网合一”
一、前言
文章对高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系进行介绍，对高速铁路精密工程测量的内容和目的进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究进行探讨，具有一定的借鉴意义。
二、高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系
高速铁路工程测量的平面、高程控制网，按施测阶段、施测目的及功能不同分为了勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。我们把高速铁路工程测量这三个阶段的控制网，简称“三网”。其中，勘测控制网包括：CPI控制网、CPII控制网、二等水准基点控制网。施工控制网包括：CPI控制网、CPⅡ控制网、水准基点控制网、CPII控制网。运营维护控制网包括：CPⅡ控制网、水准基点控制网、CP11I控制网、加密维护基标。高速铁路精密工程测量所采用的体系就是将以上三个阶段的控制网合为一体，从而更好的实现铁路的精密工程测量工作。
三、高速铁路精密工程测量的内容和目的
1.高速铁路精密工程测量的内容。就我国目前高速铁路建设的现状来看，无论是铁路勘测的设计、施工，还是最后的验收和维护，都离不开精密工程的测量。可以说，该项工作贯穿于高速铁路建设的整个过程中，对工程的建设具有重要意义。其测量的内容也包括了多个方面，比如说对高速铁路平面高程控制的测量、对轨道施工的测量以及对铁路运行维护的测量等。这些测量内容都是确保高速铁路整体质量的重要依据，因此，相关工作人员必须对其给予高度的重视。
2.高速铁路精密工程测量的目的。高速铁路建设过程中所涉及的任何工作环节，其目的都是一致的，那就是从根本上提高工程建设的整体质量，确保铁路高速、安全的行驶，高速铁路精密工程测量也不例外，作为高速铁路建设过程中的一项重要工作，其主要是根据工程的实际情况，对各级平面高层控制网进行合理设计，从而在精密测量网的控制下，实现工程建设中各个环节的有效实施，最终将高速铁路建设的目的顺利实现。
3.高速铁路轨道铺设的精度要求。在高速铁路建设的过程中，轨道铺设精度是否满足要求在很大程度上决定了铁路的平顺性，因此，重视轨道铺设精度是不容忽视的。由于铁路建设整个过程涉及到的施工环节较多，因此对轨道铺设精度的要求也应该从多个方面着手。首先是从轨道的内部几何尺寸着手，内部几何尺寸中所涉及到的各项参数，是决定轨道实际形状的重要依据，也是确保轨道平顺度的主要手段。
四、我国高铁精密工程测量“三网合一”的具体应用研究
“三网合一”，主要指的是其精确度的标准，通常从平面控制网以及高程控制网两方面进行标准控制。
1.平面控制网的精确度控制
平面控制网是精密测量工作中非常重要的控制网类型，在上文已经有所提到，平面控制网包括了框架控制网以及建立在其基础上的基础控制网、线路控制网、轨道控制网三部分，分别可以用CP0、CP1、CP2、CP3表示。整个平面控制网大致由这四部分组成，并且有一定的位点间距控制，框架控制网的位点间距取值在很大程度上能够影响其他三种控制网的精密度，并且由于四种控制网在测量中各自有各自的作用，因此对框架控制网的位点间距取值非常的重要，一般框架控制网的位点间距不会超过50千米。而建立在框架控制网基础上的后续三种控制网更是在互相的精密度影响上面有着密切相关的联系，每一个控制网的建立都要严格控制其位点间距，以确保下一类控制网的精密度不会受到影响。
（1）基础平面控制网是线路控制网的基础，因此基础平面控制网的位点设计往往就决定了线路控制网的精密程度。为了尽可能确保线路控制网的精密度，基础控制网的位点间距取值一般不会超过4千米。
（2）线路控制网在位点的设计上也要注意间距的控制，因为在施工中所要用到的轨道控制网的精密度是受到线路控制网的影响的。所以在线路控制网的位点建立中，相邻位点之间的间距以不超过800米为宜。
（3）轨道控制网的建立是平面控制网中的最后一道控制网工序，关系这高速铁路铁轨部分的测量与设计，是测量控制网中非常重要的一部分。轨道控制网主要可以影响轨道铺设的时候对轨道的测量精度，因此其位点间距的设计一般在70米以内，通常以60米为最佳间距。
以上几种平面控制网的建立中，前三种控制网都是采用GPS的方法建立，而轨道控制网是采用自由测站边角交会的方法建立。其中下一级的控制网以上一级控制网基准作为固定数据约束平差。比如说线路控制网以基础控制网作为基准，基础控制网以框架控制网作为基准。
2.高铁控制网的布设方案
我国的高铁轨道测量平面控制网是以ITRF2005为基础建立的，参考椭球体为北京54或是西安80，结合地区实际情况，选取抵偿带坐标系统、任意中央子午线系统及其UTM投影到平面上。该平面控制网共分为以下三级：
（1）CPⅠ
该级控制网的主要作用是为工程勘测、施工、运维提供坐标基准。CPⅠ采用的是B级GPS静态测量进行布设，网点间距约为50-100km，其在联测基准网点的基础上，每隔3-4km布设一个单点，布设相对比较困难的地段点间距不得小于1000m。同时，特长隧道以及特大桥梁附近应结合实际情况增设CPⅠ控制点。CPⅠ网的两个相邻点之间应当保证良好的通视，各个控制点均必须具备一个相邻的通视方向，以实现“三网合一”的目标。为了便于转换关系的确定，CPⅠ控制网应当至少联测3个国家或是城市的控制点。
（2）CPⅡ
该级控制网的主要作用是为工程勘测与施工提供控制基准，它可以同时采用C级GPS静态控制测量与全站仪进行布设。网点的间距约为800-1000m，布设相对比较困难的地段网点间距不得低于600m。网点一般都是按照线路的走向进行布设，布设位置与线路中线之间的距离为50-100m，并选择观测条件相对较好的位置处布设网点。
（3）CPⅢ
该级控制网主要作用是为高铁軌道铺设与运维提供控制基准。CPⅢ建立在CPⅡ的基础之上，其平面常采用沿线路两侧布设五等导线测量的方法进行施测，高程控制为三等水准，其控制点多为嵌入式，嵌入墙体侧面的点位与高程位置均位于高铁轨道标记螺栓前缘的上侧。表3为我国高铁精度控制测量技术指标。
目前，我国的高铁高程控制网多以分级布网、逐级控制的方式进行布设，具体是以二级水准路线联测每间隔50-100km布设基岩标，其与线路中心的距离为200m。同时在联测沿线上每间隔25km左右布设深埋水准点，与中线的距离为150m，布设过程中，至少需要联测2个以上国家的不低于二等的水准点，这样便可以将高程统一到国家85高程系统当中，然后在这一基础上布设三等水准路线，并对浅埋水准点进行联测，最后，附合在一等和二等水准点上。
五、结束语
要实现高速铁路的精确测量，勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网三大体系的“三网合一”是必要举措，是我国高速铁路工程保持快速发展的必要条件。
参考文献：
[1]安国栋.高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用[J].铁道学报，2010，02：98-104.
[2]卢建康，刘华.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点[J].铁道标准设计，2010，S1：70-73.
[3]苏全利.论高速铁路测量网布设技术[J].铁道勘察，2010，06：1-4.
[4]王新鹏.无砟轨道CPⅢ控制测量数据处理方法研究[D].合肥工业大学，2012.