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瓣燮：邋角藤方交会控制网现已成为窖遴专线建巍ｃＰ班网韵主要形式，但《窖遄专缎无碴轨道铁路工程测量暂行规定》巾与之配套的测量数据处理技术：控制网置平却一直未受重视和应用。举义根据《客运专线无碴轨道铁路点橼测墩暂行规定》的各级控制网精度指橼和边角后方交会控制网的有关技术瓣求，设计控制网进行仿真试验，并绻含襁建客运专线的工程实例，验证了ＣＰｍ控制网采用控制网置平方法较采用经典的约束网平差具有更高的精度和平顺性，尤其是在ＣＰＩ和ＣＰⅡ的ＧＰＳ三维坐标采用高斯分带投影转换为平面坐标、边长投影差
达ｌｏｍｍ／ｋｍ时，控制嚼置平将是抵御高级控制点系统误差和发现粗差的有效手段。
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万方数据
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道
学报第３３卷
《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》…设计的ＣＰＩ、ｃＰⅡ和ｃＰⅢ控制网精度，是运用原始数据误差理论，通过完整的精度计算”］，并采用仿真试验验证得到的．但它验证的ＣＰⅢ网形是导线网”Ｊ，即采用边角后方交会的ｃＰⅢ网需要考虑ｃＰＩ和ｃＰⅡ等高级控制点的原始数据误差影响。它们除了测量误差外，还存在最大１０ｍｍ／ｋｍ的投影变形、投影带边缘连接和最大２０‰的线路纵坡等问题。这些问题的存在，使ＣＰＩ和ｃＰⅡ网的实际精度不足以控制高精度的ｃＰⅢ网。为使边角后方交会网能够抵御ｃＰＩ和ＣＰⅡ等高级控制网原始数据误差的影响，《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》同时规定采用边角后方交会网应采用独立自由网平差，并在ＣＰＩ或ｃＰⅡ中置平，即ｃＰⅢ控制网与ｃＰＩ或ｃＰⅡ控制网通过最小二乘法获得最合理的联系，但ｃＰⅢ控制网不做任何改变口】。分段附合或置平时相邻段应重叠，重叠长度不应小于
１ｋｍ。
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采用无约束自由网平差模型，平差基准为１个已知点和１个已知方向，可输出：ｃＰⅢ验后观测量改正数及判断参数、点位误差椭圆、每条边的相对点位误差椭圆、平差后点位坐标、观测量平差结果、单位权中误差以及平差参数。
采用１个已知点和１个已知方向是自由网中最少的必要起算数据，与经典的２个已知点的固定数据平差模型（最少约束条件）不一样，由于没有加入边长的约束．平差后的自由网相当于是引入了起算坐标和方向，它不会对整个控制网产生缩放变形。这是精密工程测量控制网中经常使用的方法，但它又不同于秩亏自由网平差模型。为区别于经典的２个已知点的固定
在引进消化吸收国外先进技术的同时，中铁八局集团有限公司和西南交通大学联合攻关，研制开发出“无砟轨道施工测量控制网处理系统（ｗｚＴｃｓ）”，除具有国内同类型软件的约束网平差和自由网平差功能外，还具有国外同类型软件的控制网置平功能，能够满足ＣＰⅢ控制网测量数据处理的要求，并已通过铁道部建设管理司评审。本文针对软件的主要功能ｃＰⅢ控制网置平，通过仿真试验和工程实例说明其功能的优
越性。
１
ｗｚ田ＣＳ软件主要功能
ｗｚＴｃｓ软件主界面见图１。软件有数据采集及
数据平差模型，在此把ｗｚＴｃｓ软件设计的１个已知
点和１个已知方向的平差基准称为无约束自由网平差
模型。
质量控制模块和测量数据处理模块。前者用以自动采集Ｔｒｉｍｂｌｅ和Ｌｅｉｃａ等全站仪的数据，实现野外测量数据的质量控制。后者具有项目管理、外业数据质量检查、测站数据处理、近似坐标推算、输出Ｅｘｃｅｌ格式的观测手簿和控制网观测网形等Ｉ／ｏ功能，平面和高程测量数据处理功能，以及计算结果查询、文件编辑、帮助等其他功能。
软件最重要的特点是平面测量数据处理功能中除了提供经典的自由网平差和约束网平差之外，还提供了ｃＰⅢ网置平、ＣＰⅢ网测段连接等功能，并且还可以检查作为ＣＰⅢ网基准的ＣＰＩ和ＣＰⅡ点的稳定性和兼容性，以发现其粗差或位移。
“平面数据处理”下拉菜单有：自由网平差、约束网
平差、ＣＰⅢ网置平，见图２。
（２）约束网平差
采用２个已知点及以上的固定数据平差模型，平差基准为已知控制点的坐标，可输出：ＣＰⅢ验后观测量改正数及判断参数、点位误差椭圆、每条边的相对点位误差椭圆、平差后点位坐标、观测量平差结果、单位权中误差以及平差参数。
（３）ＣＰⅢ网置平
采用最小二乘平差法，平差基准为已知控制点的几何中心，可输出：置平后ＣＰⅢ观测量改正数及判断参数、ｃＰⅢ独立网点位坐标、置平后ＣＰⅢ点位坐标、平差后加密点位坐标、观测量平差结果、单位权中误差、控制网尺度系数、置平后控制点点位坐标、置平后控制点坐标改正数、置平后已知点改正数及判断参数、
（１）自由网平差
万方数据
第８麓ＣＰ覆按涮鬻溅璧数据处理方法鹃毙较
董Ｏ董
控翻点的相对点位误差椭圆、控制网置平参数。
由于施工阶段ＣＰ班网都是分段建设和测量的，根据平顺连接相邻ＣＰⅢ网段落的需要，在“ＣＰⅢ网置平”下拉菜单中，设有ＣＰⅢ网连接功能，可使前后阶段建立的ＣＰⅢ控制网平顺对接。
连接功能的原理是根据连接控制点的要求，使用最小二乘平差襁稳穗估计的方法实现控制网的平灏对搂。先后建立豹掰个Ｃｐ羹嚼，褒震控剖网置乎计算盘重叠段的横向镶羞秘转折焦，然后决定重叠段鲢照叠长度。在重叠段里，后建的ＣＰⅢ网以先建的为漆，并使后建的ＣＰⅢ网转动一个转折角。《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》规定１ｋｍ的重叠长度，主要是偏于安全考虑。现有的工程实例和仿真试验说明，重叠长度可以根据前后两个ＣＰⅢ网的横向偏移量和转折角的大小来确定，基本原则是：横向偏差ｌ擞ｍ，最少尾２０ｍ线路长来调整。
２仿真试验
仿真试验数据设计了２段标准ＣＰⅢ网形，各段控制点对间距离５０ｍ、网长４ｋｍ，并沿线布设有ＣＰＩ、ＣＰⅡ控制点，２段蘑叠的ＣＰⅢ控制点有１ｋｍ长。
ＣＰ
Ｉ和ＣＰⅡ按《窖运专线无碴轨道铁路工程测摄暂
行规定》要求设置、Ｘ坐标方向与线路下行方向相同、ｙ坐标方向垂煎予线路方向。通过随机数发生器模拟的ＣＰ疆溅距（ｍ撼）移方离（ｓ）隧枧误差服簸正态分带Ｎ（Ｇ，２），ｅｐ王秘Ｃｐ基酶Ｘ、ｙ坐标方囊穗对孛误差为
±ｌＯ
ｍｍ。ｅｐ王、ＣＰ珏和ＣＰⅢ网均没有边长投影变
形。
ＣＰⅢ控制网采用约束网平差和控制网置平进行
数据处理，通过比较控制点平差后坐标与其真值的较差，得出图３所承的结果。图中（Ｘ）和（ｙ）分别表示控制点的Ｘ和ｙ坐标较差的图形，图的横坐标表示Ｘ轴方向（ｍ），纵坐标表示平差后点位坐豁鹃囊误差（ｍｍ），虚线裘示终寒隧平差静结果，实线裘录控裁隧置平酶缕暴，方框■表示ＣＰ王释Ｃｐ嚣鳇点位误差。
从图３中可以发现２种测量数据处理方法的差异：
（１）约束网平差后，ＣＰⅢ控制网受ＣＰ工和ＣＰⅡ点位误差的影响远远大于控制网置平的结果，影响最大的位于与ＣＰＩ或ＣＰⅡ连接处。
（２）从ｙ坐标的较差可以看出，ＣＰ噩控制嬲嚣平后的乎颁性羁盛蒜予约寨网乎差，按长波３０◇黻弦长计算酶平颓链攒标秘］觅图４，两者最大的焦度误差裰差达１．５倍，觅表ｌ。
万方数据
ｌＯ５Ｏ－５＿ｌＯ
・１００
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ｌ９００
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ｔ∞鞠ｌｏ
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图３
２段Ｃｐ灏撩翩网独立平差后的坐标较差
童融薪蝴Ｖ∥‰纠Ｗ私晰
ｌ一置平长平角魔谡麓ｌ段
２一置平长平角度误差２段Ｊ
３一约束长平角度谡藏ｌ段
４一约束长平角度误差２段
：Ｉ
，３
ｌ
Ｊ
２．，４
‘萎矿——『；丽——１旃矿——药嘉二—了菇厂—１‰
图４
ＣＰ黻瓣长波平颓性酶焦度误差
（横坐标秀ｘ辘努囊／搬，缀坐标蠹长渡的轰痉误差／ｓ）
表ｌ长波警颓性和楣对精度指标跑较
（３）约束网平差聪，２段ＣＰ瀣控制网连接处的Ｘ、ｙ坐标差瞬显小于控铡网鲞平鳇结果，其孛约束平差的ｙ坐标差２．８ｍｍ，控裁鬻置平的ｙ坐标差３。９ｍｍ，耄既横向偏差决定第２段ＣＰ瑾网的连接长度，ＣＰ瑶控制网使用置平的结果将会得到更好的平顺性。经１２对
ＣＰⅢ点连接后，第２段ＣＰⅢ网控制点坐标的真误藏如图５所示。
…２段置平豫麓…２段约束豫差
－控制点燃蓑一ｌ段霞平朦差一ｌ段约束磁差。
三ｂ热∥奄≮姆ｆ出煤列
二睁蜓撼产嚣‰文炽７—戤黑—一
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，
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图５第２段述接后ｃＰⅢ点的坐标较差
（坐标辘定义与图３摆丽）
麦表ｌ帮匿５霹以看出，控裁网置平方法掇离了ＣＰ羹网静精度。搬摄置平结果计算筹ｌ秘第２段ＣＰ瑾控制阏重叠缝的横向偏差，然后决定重叠段的线
１０２
铁遵路调整长度，将更加合理，置平连接后ＣＰⅢ网重叠段的平顺性更高。
３
算例
某客运专线实测Ｃｐ雉阙ｌ。４ｌ【ｍ，采带自由网平
差、约柬网平差和ＣＰⅢ网置平等测量数据处理方法，以置平结果为参考，自由网平差和约柬网平差的点位坐标与置平结果的差值在线路横向上懿投影为纵坐标（ｍｍ）、线路长为横坐标（撒），线路中线控裁点坐标吃较结果见图６。
４Ｏ一４—８－１２
Ｏ
２００
４∞６００
８００ｌ０００ｌ２００
ｌ钠
图６自由网平差、约柬网平差和ＣＰⅢ网鬣平坐标比较
从图６茸以发现，囊巍网平差的线路中线控制点在末端有《ｍｍ的弯蘸；约束网平差的线路中线控裁点在中部祷１０ｍｍ的弯曲，使线路中线产生的弯曲约
５
ｓ。仅仪因为采用不同的平差方法就会产生如此大
的差异，平差基准的正确与否就至关重要了。按《客运专线无碴轨遭铁路工程浏薰暂行撬定》，采惹常规导线测量，角度中误差的要求只需４ｓ，且导线比边角后方交会的ＣＰⅢ网要简单得多，投入如此大的测量力量和费用，却因为平差基准的不同，结果却相差如此之大，究萁原因是ｅＰ王程ＣＰ嚣控制点的楣对点位误差大瓢致，表２歹拜出了它们在Ｃｐ趣网置平后的坐标偏差。从表２中数据可以看出，ＣＰＩ和ＣＰⅡ的误差方向不一样（Ｘ方向相差２０ｍｍ），使得约束网平差后整个ＣＰⅢ控制网挝鑫囊变形，且最大的误差在中部。ｙ方向（与线路方向～致）酶镳差反映了ＣＰ獾控麓阙与Ｃｐ至秘ＣＰⅡ存在着尺度误差。
袭２
ＣＰⅢ网置平后高级控制点坐标偏差
表中Ｘ为线路横向方向，ｙ为线路纵向方向。
由此可见，虽然边角后方交会网这种网形的相对
万方数据
学摄
第３３卷
精度很高，俄当ＣＰＩ和ＣＰⅡ的相对精度不高时，约束网平差方法将会造成ＣＰⅢ网的精度损失，进而带来降低高速铁路轨道平顺性的风险。若采用ＣｐⅢ网置平进行测量数据处理，将麓很好地削弱ＣＰ王穰Ｃｐ珏高级控制点系统误差和粗差鹩影响，有效缝提高ＣＰⅢ网的平顺性和点位相对精度。
４结论
逶过铸粪试验和工程实铡验算，ＣＰ噩网采用置平技术相对于约束网平差将具有以下优势：
（１）可以发现ＣＰＩ和ＣＰⅡ的粗差和系统误差；（２）可以检查发现每一个观测量的粗藏；（３）嫠Ｃｐ羹圈箕有更高的平鼷性、连接菱平顺，
精度更高。
控制网的平顺性和相对点位精度是衡慑ＣＰⅢ网的主要精度指标，ＣＰⅢ控制网既是高速铁路、客运专
线鞔道施王黪控制两，也是线路运营期阕鞔道线形监测和维护的慕准，为使客运专线列车高速、安全运行，保证ＣＰⅢ控制网的高精度和高平顺性至荧重要。客运专线铁路工程测量理论研究和实践经验表明，要成功地修建秃砟轨道，就必须露一套完整、高效疑非常精确的溅量系统，它不仅需要嵩精度的仪器秘测量手段，更需要实用可靠的测量基准和严密的测量数据处理方法。现场实践证实，引进控制网置平新技术进行测量数据处理，可使ＣＰⅢ网的精度和平顺性更高。由此ＣＰ羹网也霹泼像德国淡量专家一样在自天进行观测，通过数据爵处理实现测量数据质量的控制，不一定非要等到晚上或阴天等苛刻的野外观测条件才能保证外业测量成果的合格率。这既可以提高工效，又能减轻野外工作强度，壤短测量周期，是值褥大力推广应罴戆现代测量数据处理方法，尤其是ＣＰ王和ＣＰ狂的ＧＰＳ控制网采用粥斯分带投影转换为平面坐标、边长投影差达１０ｍｍ／ｋｍ时，这种方法更具有明显优势。
参考文献：
［１］中华人民凝和国铁道部．客谯专线无碴轨道铁路工程测量
暂行规定［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００６．
［２］中华人民菸和国建设部．ＧＢ５００２６—９４工程测燃规范［Ｓ］。
蘧豪：枣黧诗越毽舨挂，１９９４。
［３］朱颖，等．客运专线无砟辘遂铁路工程溅量技零【Ｍ］，ｊＥ京：
中国铁道出版社，２００８．
［４］何华武．光碴轨道技术［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００５．
（责任编辑游博）
CPⅢ控制网测量数据处理方法的比较
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
岑敏仪， 张同刚， 李劲， 谭俊， CEN Min-yi， ZHANG Tong-gang， LI Jin， TAN Jun
岑敏仪,张同刚,CEN Min-yi,ZHANG Tong-gang(西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都,610031)， 李劲,谭俊,LI Jin,TAN Jun(中铁八局集团有限公司,四川成都,610036)铁道学报
Journal of the China Railway Society2011,33(8)
1. 中华人民共和国建设部 GB 50026-94.工程测量规范 1994
2. 中华人民共和国铁道部 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 20063. 何华武 无碴轨道技术 2005
4. 朱颖 客运专线无砟轨道铁路工程测量技术 2008
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tdxb201108017.aspx
筹３３卷筹８期２ｏｌ１年寒冀
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２，串铁八鼹祭霹蠢袋公霹，嚣矮蠛霉ＳｌｅＯＳ８）
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６ｌ００３嚣，Ｃｈｉｎａ）
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客运专线魏霉运行速度在２００ｋｍ强以上对，
羧穰霹鬻：２００９—０９＊０ｌ；修颡蠢霸：２∞§一１２－ｏｌ
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萁襄孰遭乎ｊ爨健要求嚣常嘉。要稼证蓑遭魏赢乎颓挫，各级控旗弼的精度必须势弱一致，考麓镲谖竣工后的轨道具有满怒设计精度要求的几何线形。
万方数据
１００铁
道
学报第３３卷
《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》…设计的ＣＰＩ、ｃＰⅡ和ｃＰⅢ控制网精度，是运用原始数据误差理论，通过完整的精度计算”］，并采用仿真试验验证得到的．但它验证的ＣＰⅢ网形是导线网”Ｊ，即采用边角后方交会的ｃＰⅢ网需要考虑ｃＰＩ和ｃＰⅡ等高级控制点的原始数据误差影响。它们除了测量误差外，还存在最大１０ｍｍ／ｋｍ的投影变形、投影带边缘连接和最大２０‰的线路纵坡等问题。这些问题的存在，使ＣＰＩ和ｃＰⅡ网的实际精度不足以控制高精度的ｃＰⅢ网。为使边角后方交会网能够抵御ｃＰＩ和ＣＰⅡ等高级控制网原始数据误差的影响，《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》同时规定采用边角后方交会网应采用独立自由网平差，并在ＣＰＩ或ｃＰⅡ中置平，即ｃＰⅢ控制网与ｃＰＩ或ｃＰⅡ控制网通过最小二乘法获得最合理的联系，但ｃＰⅢ控制网不做任何改变口】。分段附合或置平时相邻段应重叠，重叠长度不应小于
１ｋｍ。
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图１ｗＺＴＣｓ软件主界面
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Ｉ刳！半Ｉ自１教嘏处理菜单
采用无约束自由网平差模型，平差基准为１个已知点和１个已知方向，可输出：ｃＰⅢ验后观测量改正数及判断参数、点位误差椭圆、每条边的相对点位误差椭圆、平差后点位坐标、观测量平差结果、单位权中误差以及平差参数。
采用１个已知点和１个已知方向是自由网中最少的必要起算数据，与经典的２个已知点的固定数据平差模型（最少约束条件）不一样，由于没有加入边长的约束．平差后的自由网相当于是引入了起算坐标和方向，它不会对整个控制网产生缩放变形。这是精密工程测量控制网中经常使用的方法，但它又不同于秩亏自由网平差模型。为区别于经典的２个已知点的固定
在引进消化吸收国外先进技术的同时，中铁八局集团有限公司和西南交通大学联合攻关，研制开发出“无砟轨道施工测量控制网处理系统（ｗｚＴｃｓ）”，除具有国内同类型软件的约束网平差和自由网平差功能外，还具有国外同类型软件的控制网置平功能，能够满足ＣＰⅢ控制网测量数据处理的要求，并已通过铁道部建设管理司评审。本文针对软件的主要功能ｃＰⅢ控制网置平，通过仿真试验和工程实例说明其功能的优
越性。
１
ｗｚ田ＣＳ软件主要功能
ｗｚＴｃｓ软件主界面见图１。软件有数据采集及
数据平差模型，在此把ｗｚＴｃｓ软件设计的１个已知
点和１个已知方向的平差基准称为无约束自由网平差
模型。
质量控制模块和测量数据处理模块。前者用以自动采集Ｔｒｉｍｂｌｅ和Ｌｅｉｃａ等全站仪的数据，实现野外测量数据的质量控制。后者具有项目管理、外业数据质量检查、测站数据处理、近似坐标推算、输出Ｅｘｃｅｌ格式的观测手簿和控制网观测网形等Ｉ／ｏ功能，平面和高程测量数据处理功能，以及计算结果查询、文件编辑、帮助等其他功能。
软件最重要的特点是平面测量数据处理功能中除了提供经典的自由网平差和约束网平差之外，还提供了ｃＰⅢ网置平、ＣＰⅢ网测段连接等功能，并且还可以检查作为ＣＰⅢ网基准的ＣＰＩ和ＣＰⅡ点的稳定性和兼容性，以发现其粗差或位移。
“平面数据处理”下拉菜单有：自由网平差、约束网
平差、ＣＰⅢ网置平，见图２。
（２）约束网平差
采用２个已知点及以上的固定数据平差模型，平差基准为已知控制点的坐标，可输出：ＣＰⅢ验后观测量改正数及判断参数、点位误差椭圆、每条边的相对点位误差椭圆、平差后点位坐标、观测量平差结果、单位权中误差以及平差参数。
（３）ＣＰⅢ网置平
采用最小二乘平差法，平差基准为已知控制点的几何中心，可输出：置平后ＣＰⅢ观测量改正数及判断参数、ｃＰⅢ独立网点位坐标、置平后ＣＰⅢ点位坐标、平差后加密点位坐标、观测量平差结果、单位权中误差、控制网尺度系数、置平后控制点点位坐标、置平后控制点坐标改正数、置平后已知点改正数及判断参数、
（１）自由网平差
万方数据
第８麓ＣＰ覆按涮鬻溅璧数据处理方法鹃毙较
董Ｏ董
控翻点的相对点位误差椭圆、控制网置平参数。
由于施工阶段ＣＰ班网都是分段建设和测量的，根据平顺连接相邻ＣＰⅢ网段落的需要，在“ＣＰⅢ网置平”下拉菜单中，设有ＣＰⅢ网连接功能，可使前后阶段建立的ＣＰⅢ控制网平顺对接。
连接功能的原理是根据连接控制点的要求，使用最小二乘平差襁稳穗估计的方法实现控制网的平灏对搂。先后建立豹掰个Ｃｐ羹嚼，褒震控剖网置乎计算盘重叠段的横向镶羞秘转折焦，然后决定重叠段鲢照叠长度。在重叠段里，后建的ＣＰⅢ网以先建的为漆，并使后建的ＣＰⅢ网转动一个转折角。《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》规定１ｋｍ的重叠长度，主要是偏于安全考虑。现有的工程实例和仿真试验说明，重叠长度可以根据前后两个ＣＰⅢ网的横向偏移量和转折角的大小来确定，基本原则是：横向偏差ｌ擞ｍ，最少尾２０ｍ线路长来调整。
２仿真试验
仿真试验数据设计了２段标准ＣＰⅢ网形，各段控制点对间距离５０ｍ、网长４ｋｍ，并沿线布设有ＣＰＩ、ＣＰⅡ控制点，２段蘑叠的ＣＰⅢ控制点有１ｋｍ长。
ＣＰ
Ｉ和ＣＰⅡ按《窖运专线无碴轨道铁路工程测摄暂
行规定》要求设置、Ｘ坐标方向与线路下行方向相同、ｙ坐标方向垂煎予线路方向。通过随机数发生器模拟的ＣＰ疆溅距（ｍ撼）移方离（ｓ）隧枧误差服簸正态分带Ｎ（Ｇ，２），ｅｐ王秘Ｃｐ基酶Ｘ、ｙ坐标方囊穗对孛误差为
±ｌＯ
ｍｍ。ｅｐ王、ＣＰ珏和ＣＰⅢ网均没有边长投影变
形。
ＣＰⅢ控制网采用约束网平差和控制网置平进行
数据处理，通过比较控制点平差后坐标与其真值的较差，得出图３所承的结果。图中（Ｘ）和（ｙ）分别表示控制点的Ｘ和ｙ坐标较差的图形，图的横坐标表示Ｘ轴方向（ｍ），纵坐标表示平差后点位坐豁鹃囊误差（ｍｍ），虚线裘示终寒隧平差静结果，实线裘录控裁隧置平酶缕暴，方框■表示ＣＰ王释Ｃｐ嚣鳇点位误差。
从图３中可以发现２种测量数据处理方法的差异：
（１）约束网平差后，ＣＰⅢ控制网受ＣＰ工和ＣＰⅡ点位误差的影响远远大于控制网置平的结果，影响最大的位于与ＣＰＩ或ＣＰⅡ连接处。
（２）从ｙ坐标的较差可以看出，ＣＰ噩控制嬲嚣平后的乎颁性羁盛蒜予约寨网乎差，按长波３０◇黻弦长计算酶平颓链攒标秘］觅图４，两者最大的焦度误差裰差达１．５倍，觅表ｌ。
万方数据
ｌＯ５Ｏ－５＿ｌＯ
・１００
９００
ｌ９００
２９００
３９００
４９００
（Ｘ）
１４７Ｏ一７－圭毒
ｔ∞鞠ｌｏ
１９００
２９∞
３９００
４９∞
（ｙ）
图３
２段Ｃｐ灏撩翩网独立平差后的坐标较差
童融薪蝴Ｖ∥‰纠Ｗ私晰
ｌ一置平长平角魔谡麓ｌ段
２一置平长平角度误差２段Ｊ
３一约束长平角度谡藏ｌ段
４一约束长平角度误差２段
：Ｉ
，３
ｌ
Ｊ
２．，４
‘萎矿——『；丽——１旃矿——药嘉二—了菇厂—１‰
图４
ＣＰ黻瓣长波平颓性酶焦度误差
（横坐标秀ｘ辘努囊／搬，缀坐标蠹长渡的轰痉误差／ｓ）
表ｌ长波警颓性和楣对精度指标跑较
（３）约束网平差聪，２段ＣＰ瀣控制网连接处的Ｘ、ｙ坐标差瞬显小于控铡网鲞平鳇结果，其孛约束平差的ｙ坐标差２．８ｍｍ，控裁鬻置平的ｙ坐标差３。９ｍｍ，耄既横向偏差决定第２段ＣＰ瑾网的连接长度，ＣＰ瑶控制网使用置平的结果将会得到更好的平顺性。经１２对
ＣＰⅢ点连接后，第２段ＣＰⅢ网控制点坐标的真误藏如图５所示。
…２段置平豫麓…２段约束豫差
－控制点燃蓑一ｌ段霞平朦差一ｌ段约束磁差。
三ｂ热∥奄≮姆ｆ出煤列
二睁蜓撼产嚣‰文炽７—戤黑—一
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（Ｘ）
三ｐ、≯冬≮少弋Ａ。
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，
…２段置平ｒ误麓…２段约束ｙ误差
一ｌ段置平ｙ误差～ｌ段约束ｙ谟麓
３７００４７００
５７００６７００７７００８７００
９７００
（ｙ）
图５第２段述接后ｃＰⅢ点的坐标较差
（坐标辘定义与图３摆丽）
麦表ｌ帮匿５霹以看出，控裁网置平方法掇离了ＣＰ羹网静精度。搬摄置平结果计算筹ｌ秘第２段ＣＰ瑾控制阏重叠缝的横向偏差，然后决定重叠段的线
１０２
铁遵路调整长度，将更加合理，置平连接后ＣＰⅢ网重叠段的平顺性更高。
３
算例
某客运专线实测Ｃｐ雉阙ｌ。４ｌ【ｍ，采带自由网平
差、约柬网平差和ＣＰⅢ网置平等测量数据处理方法，以置平结果为参考，自由网平差和约柬网平差的点位坐标与置平结果的差值在线路横向上懿投影为纵坐标（ｍｍ）、线路长为横坐标（撒），线路中线控裁点坐标吃较结果见图６。
４Ｏ一４—８－１２
Ｏ
２００
４∞６００
８００ｌ０００ｌ２００
ｌ钠
图６自由网平差、约柬网平差和ＣＰⅢ网鬣平坐标比较
从图６茸以发现，囊巍网平差的线路中线控制点在末端有《ｍｍ的弯蘸；约束网平差的线路中线控裁点在中部祷１０ｍｍ的弯曲，使线路中线产生的弯曲约
５
ｓ。仅仪因为采用不同的平差方法就会产生如此大
的差异，平差基准的正确与否就至关重要了。按《客运专线无碴轨遭铁路工程浏薰暂行撬定》，采惹常规导线测量，角度中误差的要求只需４ｓ，且导线比边角后方交会的ＣＰⅢ网要简单得多，投入如此大的测量力量和费用，却因为平差基准的不同，结果却相差如此之大，究萁原因是ｅＰ王程ＣＰ嚣控制点的楣对点位误差大瓢致，表２歹拜出了它们在Ｃｐ趣网置平后的坐标偏差。从表２中数据可以看出，ＣＰＩ和ＣＰⅡ的误差方向不一样（Ｘ方向相差２０ｍｍ），使得约束网平差后整个ＣＰⅢ控制网挝鑫囊变形，且最大的误差在中部。ｙ方向（与线路方向～致）酶镳差反映了ＣＰ獾控麓阙与Ｃｐ至秘ＣＰⅡ存在着尺度误差。
袭２
ＣＰⅢ网置平后高级控制点坐标偏差
表中Ｘ为线路横向方向，ｙ为线路纵向方向。
由此可见，虽然边角后方交会网这种网形的相对
万方数据
学摄
第３３卷
精度很高，俄当ＣＰＩ和ＣＰⅡ的相对精度不高时，约束网平差方法将会造成ＣＰⅢ网的精度损失，进而带来降低高速铁路轨道平顺性的风险。若采用ＣｐⅢ网置平进行测量数据处理，将麓很好地削弱ＣＰ王穰Ｃｐ珏高级控制点系统误差和粗差鹩影响，有效缝提高ＣＰⅢ网的平顺性和点位相对精度。
４结论
逶过铸粪试验和工程实铡验算，ＣＰ噩网采用置平技术相对于约束网平差将具有以下优势：
（１）可以发现ＣＰＩ和ＣＰⅡ的粗差和系统误差；（２）可以检查发现每一个观测量的粗藏；（３）嫠Ｃｐ羹圈箕有更高的平鼷性、连接菱平顺，
精度更高。
控制网的平顺性和相对点位精度是衡慑ＣＰⅢ网的主要精度指标，ＣＰⅢ控制网既是高速铁路、客运专
线鞔道施王黪控制两，也是线路运营期阕鞔道线形监测和维护的慕准，为使客运专线列车高速、安全运行，保证ＣＰⅢ控制网的高精度和高平顺性至荧重要。客运专线铁路工程测量理论研究和实践经验表明，要成功地修建秃砟轨道，就必须露一套完整、高效疑非常精确的溅量系统，它不仅需要嵩精度的仪器秘测量手段，更需要实用可靠的测量基准和严密的测量数据处理方法。现场实践证实，引进控制网置平新技术进行测量数据处理，可使ＣＰⅢ网的精度和平顺性更高。由此ＣＰ羹网也霹泼像德国淡量专家一样在自天进行观测，通过数据爵处理实现测量数据质量的控制，不一定非要等到晚上或阴天等苛刻的野外观测条件才能保证外业测量成果的合格率。这既可以提高工效，又能减轻野外工作强度，壤短测量周期，是值褥大力推广应罴戆现代测量数据处理方法，尤其是ＣＰ王和ＣＰ狂的ＧＰＳ控制网采用粥斯分带投影转换为平面坐标、边长投影差达１０ｍｍ／ｋｍ时，这种方法更具有明显优势。
参考文献：
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中国铁道出版社，２００８．
［４］何华武．光碴轨道技术［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００５．
（责任编辑游博）
CPⅢ控制网测量数据处理方法的比较
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
岑敏仪， 张同刚， 李劲， 谭俊， CEN Min-yi， ZHANG Tong-gang， LI Jin， TAN Jun
岑敏仪,张同刚,CEN Min-yi,ZHANG Tong-gang(西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都,610031)， 李劲,谭俊,LI Jin,TAN Jun(中铁八局集团有限公司,四川成都,610036)铁道学报
Journal of the China Railway Society2011,33(8)
1. 中华人民共和国建设部 GB 50026-94.工程测量规范 1994
2. 中华人民共和国铁道部 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 20063. 何华武 无碴轨道技术 2005
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tdxb201108017.aspx