第21卷第6期
辽宁省交通高等专科学校学报
Vol. 21 No. 62 0 19 年 12 月 JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS Dec. 2 ° 1 9文章编号：1008-3812(2019)06-010-04铁路轨道控制测量方法应用比较分析李小强（中铁十八局集团第一工程有限公司，河北涿州072750）摘要为对比分析不同铁轨控制测量方法间的差异，本文基于某高速铁路实体工程，分别采
用了 CP皿平面控制导线测量方法与CP皿平面控制GPS静态测量方法两种测量方法进行测量,并对
测量数据进行对比分析，结果表明：基于两种测量方法数据校核可知，CP皿平面控制导线测量与
CP皿平面控制GPS静态测量的实测值与理论值十分吻合；基于两种测量方法数据对比可知，方案一
中导线测量数据相较于GPS静态测量数据误差均在10mm以上，不建议采用；而方案二中导线测量
数据相较于GPS静态测量数据误差均在5mm以内，可见同一测量方法，路线选取不同，其测量结 果会因导线基线长度不足原因而产生较大差异。关键词 高速铁路；CP皿平面控制测量方法；导线测量；GPS静态测量中图分类号：U213.21
文献标识码：B1引言高速铁路是指运营速度超过200km/h的铁路 运输线或运营速度超过250km/h的新建铁路线
发的《中铁一院通用地面测量工程控制网数据处
理自动化软件包（FSDI—GDPAS）》等[4]o可
见，我国科研人员在铁路轨道控制测量方法研究 方面取得了突破性成果，但在某些方面尚需完善 和并深入研究，如在轨道平面控制测量方法上仍 需加大开发力度。路。19年,世界上第一条高速铁路于日本通
车，该铁路的运营提高了日本国民经济水平，并
极大地便利了人们的生活[1]o紧接着，法国于
1981年成功建成西欧第一条高速铁路[2],而后
世界各国都开始投入大量资金和精力致力于高速 铁路的发展。我国是目前世界上高速铁路发展最
本文基于某高速铁路实体工程，在路线设计
过程中分别采用CP皿平面控制导线测量方法、
CP皿平面控制GPS静态测量方法两种方法进行
轨道平面控制测量， 主要从测量数据精度等方面
快、技术最全面、高速铁路里程最长的国家。随 着高速铁路的快速发展，人们对于高速铁路的要 求也越来越高，其主要体现在高速铁路的平顺
对该两种方法进行对比分析，研究成果可为国内 外同类技术提供参考。性，即列车运行时的平稳安全性和乘客乘车过程 中的舒适性，而高速铁路的平顺性在很大程度上 取决于轨道控制测量方法。2工程实践2.1 工程概况为探究不同CP皿平面测量方法优劣，本文
我国高速铁路建设初期尚处于摸索阶段，尤 基于某高速铁路新建工程，采用不同轨道平面测
其在轨道控制测量方法方面缺乏完整体系，从而 量方法进行平面测量。新建工程四面环山，草木 旺盛，在测量过程中会给测量人员带来一些不必
于德国引进CP皿轨道控制网测量方法⑶。其后， 在我国研究人员的艰苦创新下，相继研发了多种 测绘工程平差软件，并形成了自己的轨道控制测
要的麻烦。2.2导轨平面控制测量方法（1） CP皿平面控制导线测量量建网理论，如同济大学与铁道第三勘察设计院 合作研发出了《CP皿数据平差计算软件（CP皿
Das， CP皿DataAdjustmentso）》、中铁一院独自研
n的密度及精度足够，而后再开展CP皿平面控在进行测量工作前，需确保线路控制点CP
收稿日期:2019-07-20作者简介：李小强（1982—），男，河北石家庄人，工程师。研究方向：测绘工程-10 -第6期李小强：铁路轨道控制测量方法应用比较分析制导线测量。可选取GPS测量或精密导线测量2 合导线进行观测，CP皿控制点测量需满足三等导种方式进行线路CPU控制点布设。
线测量要求，其主要控制指标表1。表1三等导线测量主要控制指标导线测量是一种传统测量方式，主要应用附弟， 等级
测距相对
口中误差
测角中误差 方位角闭合 导线全长相
(\")
差(\")
测回数对闭合差 0.5〃级仪器
4
1〃级仪器
6
2〃级仪器
10
6〃级仪器三 1/150000 1.8 ±3.6n'l/2 1/55000 -导线测量中的水平角观测迭用测回法，其主
表2测回法主要控制指标等级仪器等级半测回零要控制指标见表2。一测回内各方 向2C互差(”)差(〃)四等及以上1〃级仪器69(2) CP皿平面控制GPS静态测量采用GPS静态测量施工时,应按照C级测 量进行施工,GPS测量精度控制指标见表3。表3 GPS测量精度主要控制指标级别
图1方案一测量路线(2)方案二a (mm) B (mm)设置控制点为CPU02和CPU03,初始方向 为 CPU 01—CPU 02 和 CPU 03—CPU 04， 途中
C <10 <5经过2、3、6、7、10、11等6个点,最终附合
GPS仪器设备的选取也需要满足相关规定, 本文所选取GPS仪器相关技术指标见表4。表4级别到控制点CPU03及CPU03—CPU04直线方向，
详见图 2。GPS测量接收机标称精度单频/双频( mm)观测量同步观测
接收机数C双频<10+2*10^-6*d载波相位42.3 方案设计本次测量采用方法为方向观测法，对右角进 行观测，根据路线方向可设计两种方案。(1)方案一图2方案二测量路线设置控制点为CPU02和CPU03,初始方向
为 CP U 01—CP U 02 和 CP U 03—CP U 04，途中
2.4 CP皿平面控制测量方法对比分析(1)测量数据校核经过1、4、5、8、9、12等6个点，最终附合到 控制点CP U 03及CP U 03—CP U 04直线方向，
以该地区控制点坐标数据库作为本次校核标
准，对比本次测量的实际数据与理论值差值，检
详见图1。验CP皿平面控制测量方法的精准度。CP皿平面
控制导线测量实测数据与理论值差值见表5。表5导线测量实测数据与理论值差值项目理论值
CPU 01 CPU 02 CPU 03 CPU 04XYXYXYXY34576.258 34576.258
44593.328 44593.327
34711.125 44738.101 44738.101
34609.339 34609.338
44739.196 34661.985 34661.985
44785.032实测值 34711.126 44739.197 44785.031-11 -辽宁省交通高等专科学校学报2019 年续表cpnoicpno2cpno3cpno4项目X
YX YXYXYi差值（mm） 01 -1 01 -1 0从表5中数据可以看出，CP皿平面控制导线 结果表明，通过CP皿平面控制导线测量方法所 测得的数据较为准确可靠。CP皿平面控制GPS静态测量实测数据与理
测量方法测量得出数据与理论计算值十分吻合。 表中，实测值与理论值的误差值均在-1~1mm之
间，且大多情况下，实测值与理论值完全吻合。
论值差值见表6。表6 GPS静态测量实测数据与理论值差值项目CPH01XCPH02YXCPH03YCPH04YXXY理论值实测值差值（mm）34576.25834576.25844593.32844593.326-234711.12534711.12544738.10144738.100134609.33934609.338144739.194739.19634661.98534661.98544785.03244785.0310-1001从表6中数据可以看出，CP皿平面控制GPS 规范要求范围内。结果表明，CP皿平面控制导线
静态测量方法测量得出数据与理论计算值十分吻 测量方法与CP皿平面控制GPS静态测量方法可 准确测定各测点坐标。合。表中，实测值与理论值的误差值均在-2~
1mm之间，且大多情况下，实测值与理论值完 全吻合。结果表明，通过CP皿平面控制GPS静 态测量方法所测得的数据较为准确可靠。（2）测量方法对比分析为进一步确定CP皿平面控制导线测量方法 与CP皿平面控制GPS静态测量方法的优劣，本
对比表5和表6数据可知，CP皿平面控制导 线测量方法与CP皿平面控制GPS静态测量方法 所测得数据与理论计算值十分吻合，且误差也在
文对比了二者两种方案下的坐标值，其中，方案
一的导线测量坐标值与GPS静态测量坐标值对
比见表7。表7方案一导线测量坐标值与GPS静态测量坐标值对比结果项目导线测量值4 5
YX8YXXY34598.53534598.5251044812.23244812.24234611.54934611.53844733.354733.34610342.455342.4352044760.42244760.432-10GPS测量值差值（mm）-1011从表7中数据可以看出，方案一 CP皿平面 控制导线测 量坐标值与 GPS 静态测量坐标值间
果表明，按照方案一路线测量时，导线测量数据
相较于高等级控制测量误差较大，不建议采取。有较大误差。表中，方案一导线测量坐标值与 方案二的导线测量坐标值与 GPS 静态测量坐
GPS静态测量坐标值的差值均在10mm以上。结
标值对比见表8。表8方案二导线测量坐标值与GPS静态测量坐标值对比结果45目X导线测量值YXYXY34601.53334601.530344716.56844716.57034631.35544727.404727.4051342.453342.451244755.361GPS测量值34631.352344755.3-3差值（mm）-2・12・第6期李小强：铁路轨道控制测量方法应用比较分析(2)基于不同导轨平面控制测量方法对比可
从表8中数据可以看出,方案二CP皿平面
控制导线测量坐标值与GPS静态测量坐标值间 误差相对较小。表中，方案二导线测量坐标值与
知， 按照方案一路线进行测量时， 导线测量数据 相较于GPS静态测量数据误差均超过10mm，不
GPS静态测量坐标值的差值均在5mm以内。结
果表明，按照方案二路线测量时，导线测量数据 相较于高等级控制测量误差在可控范围内，可采 用导线测量和GPS静态测量两种方法进行平面
建议采用；按照方案二路线进行测量时，导线测 量数据与GPS静态测量数据误差均在5mm以内，
两种方法皆可采用。由此可见，对同一种平面控
制测量方法，路线选取不同，其测量结果可能会 因导线基线长度不够而产生较大差异。参考文献[1] 赵凡.山西中南部铁路通道南吕梁山特长隧道Cp皿轨道控制
控制测量。对比表7和表8中数据可知，对于同一种平 面控制测量方法，测量路线不同，其测量结果也 会产生较大差异，这主要是由于导线基线长度不
够而造成的。网建网测量 J] •铁道建筑，2014 (12)： 117-120.[2] 杨昊.无祚轨道运营阶段CP皿控制网复测方法优化研究与应
3结语针对不同导轨平面控制测量方法，本文基于
用[D].大连：大连交通大学，2015.[3] 屈振学，李显庭.CP皿轨道控制网分段测设技术在长大隧道
实体工程进行实测，主要得出以下结论：(1)基于不同导轨平面控制测量方法的测量
无祚道床施工中的应用[J] •铁道建筑技术，2014 (10)：
129-133.[4] 刘成龙，金国清，杨雪峰，等.自由测站边角交会网在隧道
数据校核可知，CP皿平面控制导线测量方法与
CP皿平面控制GPS静态测量方法的实测值与理
论值十分吻合，可准确测定各点坐标值。内平面控制中的应用研究[J] •西南交通大学学报，
2014， 49 (01 )： 1-7.Comparative Analysis of Railway Track Control Measurement MethodsLi Xiaoqiang〔Abstract〕This article analyzes the differences between different track control survey method. Based on a
high speed railway entity project, it is used the CP 川 plane control wire measurement method and the CP 川 control GPS static survey method. After the measured data analysis, the results show that the two measuring
methods based on the data checking, CP 川 plane control traverse survey and the CP 川 control GPS static
survey of the measured values is quite coincident with the theoretical value. Among two measuring methods based on data comparison, the scheme one traverse survey data error compared with GPS static survey data
are in more than 10 mm, which is not recommended. The scheme 2 wire measurement error compared with
GPS static survey data within the 5 mm, the same measurement method, route selection, the measurement
results will be due to insufficient wire baseline length reason and produce bigger difference.〔Keywords ] high-speed railway, CP 川 plane control survey method, traverse survey, GPS static measure
ment・13・
