高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术
高速铁路无砟轨道CPIII 控制网测量技术探讨

1概述随着我国铁路运输事业的不断发展,铁路列车运行速度越来越快,对轨道稳定性、平顺性和连续性的要求也发生了相应的改变。
无砟轨道是一种新型的施工工艺,具有技术含量高,施工效果好等优点,已经开始在国内铁路工程中引入。
由于该技术引入时间较短,还未形成成熟的理论体系,因此在施工过程中要对其精度进行科学测量,确保无砟轨道铺设精度满足施工设计要求。
本文将对高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术进行分析探讨。
2无砟轨道CPIII控制网测量技术分析2.1高铁平面测量控制网各级别测量标准高速铁路平面测量控制网分为三个级别,分别为CPI、CPII和CPIII,为确保测量的规范性和系统性,所有级别的测量均采用国家坐标系统。
各级别平面控制网测量要求可见表1所示。
表1各级平面控制网测量标准级别测量方法测量等级点间距(m)应用CPI GPS C级≥1000为勘测、施工、运维提供坐标基准CPII GPS D级800-1000为勘测、线下工程施工提供控制基准导线四等400-600CPIII导线后方交会五等150-200为轨道铺设和运维提供控制基准备注:当CPII测量方法为GPS时,CPI点间距为4km;若CPII测量方法为导线测量时,则CPI点间距为4km一对相互通视的点。
2.2CPIII控制测量基础保障首先,CPIII控制点测量技术要求。
CPIII平面测量精度和高程精度的相对误差控制在1mm以内,其中平面精度点位误差要控制在5mm以内;全线平面坐标和高程坐标应统一,平面投影变形要满足无砟轨道要求(10mm/km)。
其次,CPIII控制网测量时机控制。
应在线下工程已经竣工并验收合格后开始CPIII控制网测量工作;测量时,工程变形达到稳定状态,满足铺设无砟轨道的要求,具体标准如下:工程路基沉降达到稳定状态、桥梁墩台沉降稳定、桥梁上拱和收缩稳定、隧道应变力达到稳定状态、工程其他支挡部件变形趋于稳定、各坐标数据可靠。
2.3测量方法分析2.3.1平面控制测量第一,测量方法分析。
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术分析

高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术分析【摘要】我国的高速铁路建设事业步入了一个辉煌阶段,无论从技术还是规模,都走到了世界前列。
其中精密工程测量技术是高铁建设的一个重要技术。
只有建立一套完整的控制测量系统,才能保证测量控制满足高速铁路运行与建设的高精度要求。
【关键词】高速铁路;CPIII控制网;高精度测量一、无砟轨道控制网概述高速铁路铺设无砟轨道所采用的工程测量平面控制网,按照《客运专线铁路无砟轨道工程测量技术暂行规》,原则上分为三级。
第一级为基础平面控制网CPI,第二级为CPⅡ线路平面控制网,第三级是轨道控制网CPIII。
CPI是为了建设初期的勘测、施工及运营提供坐标基准;CPⅡ为勘测和施工提供控制基准;CPIII就是沿线路两侧布设的三维控制网,主要为无砟轨道的铺设和轨道运营维护提供控制基准。
CPIII在高铁工程测量中具有精度高、点位分布密集、测量周期长、工作量大、技术新等特点,被用做首要运营与铺设维护基准。
CPIII平面网的布设网形十分规则、对称,网中所有控制点分布均匀,空间误差非常小。
二、轨道控制网CPIII的测设条件轨道控制网CPIII测量应在线下工程竣工,沉降变形观测评估通过后测量,在对基础平面控制条件复测并且合格后,在CPI、CPⅡ的复合性良好,并且气象条件较好的情况下,CPIII才可以进行观测,观测时测程内不能有任何遮挡物,场内不得有人体可以感受到的任何震动,否则,误差会很大,造成最终结果的错误。
CPIII平面网测量网形十分规则的测量控制网。
所有CPIII控制网点在网中的交互强度很高而且相隔均匀、误差很小,本身基本没有差异点。
并且CPIII平面网观测时采用全站仪自由设站的方法,因此不存在仪器对中误差。
CPIII平面网采用特殊的强制固定装置,保证了目标点重复安装的精度,也最大程度消减了仪器安装时的对中误差。
三、CPIII平面控制网测量以沪杭铁路客运专线CPⅢ控制网复测为例,试分析CPIII控制网测量在客运专线建设中的实施方案。
高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术

1 CP I I I 控 制 网 的特 点
具体来讲 , C P I I I I 是高速铁路精测网的第三级控制 网,主要作用 是将控制基准提供给无砟轨道 的铺设和运营维护。 具体来讲 , C P I I I 控
制 网 具 有 这些 优 点 :
1 . 1 全新的作业方式 通过研究发现, C P I I I 在测量 的过程 中 ,采用 了全新 的作 业方式 , 也就是 自由测站边角交会 , 相较 于传统 的普通控制 网测量方 法 , C P I I I 测量是没有已知边的 , 这样起算数据就无法提供 , 为了确定设 站坐标 , 采用的方法是作业过程 中涵盖 C P I I 或者 C P I 的 自由交会 ,这样 就可 以将各个 C P I l I 的坐标给解算 出来 。它有着较 短的测量距离和较为复 杂 的网型 , 并且需要很多次数 的测量每一个点 , 有着较大的工作量
1 . 2 有 着 较 高 的 精度 要求
随着时代的发展 , 客运专线铁路对精确性和平顺性 提出了更高的 要求 , 只有这样 , 列车高速行驶时的安 全性 和舒适性才可 以得到保证 , 那 么就需要从 毫米级的标准来要求 C P I I I 的精度 , 这样 才可以更好 的 进 行调 轨和维护工作。在 C P I I I 平面网 中, 要严格控制方 向观测 中的 误差, 保证其在 1 . 8以内 , 并且严格控 制距离观测 中误 差 以及 相邻点 相对中误 差, 保证在在 1 . 0 毫米以内, 控制可重复测量精度在 3 毫米以内。 要想促使伞网高平顺性符合相关要求 , 最为重要的一个精度指标就是相 邻点相对中误差。 因此, 在测量的时候 , 就需要将先进的现代化全站仪给应 用过来 , 它具有马达驱动 、 自 动照准以 及数据 自 动记录的功能 。 1 . 3 施 测有着较大 的难度 , 并且有着较大的工作量 通过 实践研究表 明, C P I I I 测量对环境有着较高 的要求 , 测量会受 到诸多因素的影响 , 如光线 、 气压 、 温度 、 粉尘等 , 影 响到测 站数据 , 并 且因为 网型 比较的 紧密 , 有着较 多的测站数量 , 并且 每一个 C P I I I 点 都需要 进行三次 以上 的测量 , 那么就ห้องสมุดไป่ตู้着较大的工作量 。
高速铁路无砟轨道CPIII测量作业指导书

XX铁路客运专线无砟轨道CPIII测设技术编制;朱博2011年4月9日目录1. 前言 (3)2. 基本概念或术语 (3)3. 适用范围和特点 (4)4. CPⅢ控制网的主要技术指标 (5)5. CPIII测量标志与埋设 (9)6. CPIII测设前准备工作 (13)7. CPIII平面测量 (17)8 . CPIII高程测量 (18)9 CPIII控制网数据处理 (34)10. CPIII网数据评估 (59)11. CPIII网成果 (62)12. CPIII网数据超标原因分析 (63)13. 作业人员组成 (64)14. 功效分析 (65)15. 技术学习与培训 (65)16. CPIII网测量操作注意事项 (65)无砟轨道CPIII测设作业指导书1. 前言无砟轨道CPIII测设是在设计单位已完成CP0、CPI、CPII、二等水准基础控制网的测量工作后,并已经完成基本的线下工作后;为满足无砟轨道的铺设要求,进一步布设高精度、均匀布置的测量网络,即CPIII测量网络。
根据《高速铁路工程测量规范》,无砟轨道精密控制测量体系初步考虑按照三级布网控制,即:基础框架平面控制网CP0,基础平面控制网CPI、线路控制网CPⅡ、基桩控制网CPⅢ。
其中CP0、CPI、CPⅡ已由设计布网施测,施工单位完成复测。
基桩控制网(CPⅢ)是在CP0、CPⅠ、CPⅡ基础上建立沿线路两侧接触网立柱上布设的间隔50~60m的三维控制网,在线下工程施工完成后建立,为无砟轨道的底座板、轨道板、轨道铺设和运营维护提供控制基准2. 基本概念或术语1、基础框架平面控制网CP0:为满足线路平面控制测量起闭联测的要求,沿线路每50km左右建立的卫星定位测量控制网,作为全线勘测设计、施工、运营维护的坐标基准。
2、基础平面控制网CPⅠ:在基础框架平面控制网(CP0)或国家高等级平面控制网的基础上,沿线路走向布设,按GPS静态相对定位原理建立,为线路平面控制网起闭的基准。
CPIII控制网高程测量

谢 谢!
CPIII控制网测量技术
概述
随着城市轨道交通的飞速发展,建设标准要求逐步提高。轨 道作为城市轨道交通的行车基础,其高质量的几何形态和良 好的平顺性是轨道交通安全运行、为乘客提供良好的乘坐 舒适度、降低振动噪声对环境的影响、延长设备使用寿命 以及减少后期养护维修费用的基本保障。作为高速铁路铺 轨基桩控制网的CPⅢ控制网,在要求高精度、高稳定性、 高平顺性的高速铁路无砟轨道的建设上完全满足各种要求, 属于国内前沿的技术。因此,在地铁轨道建设中,可以引入 CPⅢ控制网作为地铁轨道控制网,为地铁轨道铺设和运营 维护提供三维基准。CPⅢ控制网引入可以使得轨道在精度 、稳定性、平顺性等方面比用传统测量手段有质的飞跃。
三、注意事项
2、仪器操作应符合要求,迁站时仪器搬动必须正 确,仪器在迁站过程中不必关机和卸下装箱和带箱 ,仪器箱关闭放在起始测站旁。
三、注意事项
3、手簿记录一律使用铅笔填写,记录完整,记录的数字与 文字力求清晰,整洁,不得潦草;按测量顺序记录,不空栏; 不空页、撕页;不得转抄成果;不得涂改、就字改字;不得 连环涂改;不得用橡皮擦,刀片刮;错误的成果与文字应单 线正规划去,在其上方写上正确的数字与文字。并在备注栏 注“测错”或者“记错”。
对控制点进行复测
CPIII测量前要对CPII控制点进行复测,复测成 果合格后方能进行下一步CPIII控制网的测量。
控制网平面测量
➢ 测量仪器 全站仪
控制网平面测量
• 轨道基础控制网平面测量的主要技术要求
平面测量方法
• 轨道基础控制网采用自由测站边角交会的方法测 量,每个自由测站观测4对控制点,测站间重复观 测3对控制点,每个控制点有四个自由测站的方向 和距离观测量,具体测量方法如图
24高速铁路无砟轨道CPIII控制网布设及测量技术

高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术陈士清摘要:高速铁路无砟轨道要求具有良好的稳定性、连续性和高平顺性,施工中需采用高精度三维控制测量技术。
本文结合哈大铁路客运专线运粮河特大桥CPIII建网的工程实践,介绍高速铁路无砟轨道CPIII建网的技术特点、技术要求以及测量方法。
关键词:高速铁路无砟轨道CPIII建网测量技术1 引言高速铁路客运专线无砟轨道是以钢筋混凝土或沥青混凝土整体式道床取代散粒体道砟道床的轨道结构,与有砟轨道相比,无砟轨道主要具有以下特点:良好的轨道稳定性、连续性和平顺性;良好的结构耐久性和少维修性能;工务养护、维修设施减少;减少客运专线对特级道砟的需求;免除高速行车条件下有砟轨道的道砟飞溅;有利于适应地形选线,减少线路的工程投资;可减轻桥梁二期恒载,降低隧道净空;一旦基础变形下沉,修复困难,要求有坚实、稳定的基础。
自2O世纪6O年代开始,世界各国相继开展了各类无砟轨道的研究。
在日本,板式轨道已在新干线大量铺设,新建铁路的无砟轨道已超过全线的90%,铺设总长度达2700km。
德国铁路Rheda、Ztiblin等无砟轨道已在新建的高速线上全面推广,无砟轨道占线路总长的80%以上,铺设总长度达到800 km。
我国在吸取国外研究先进成果的基础上,结合我国高铁建设的实际情况对无碴轨道也进行了大量的研究和工程实践。
为了适应客运专线铁路高速行车对平顺性、舒适性的要求,客运专线铁路轨道必须具有较高的平顺度标准,我国对时速大于200 km/h以上铁路轨道平顺度均制定了较高的精度标准。
对于无砟轨道,轨道施工完成后基本不再具备调整的可能性,由于施工误差、线路运营以及线下基础沉降等所引起的轨道变形只能依靠扣件进行微量的调整是。
客运专线扣件技术条件中规定扣件的轨距调整量为±10 mm,高低调整量一4、+26mm,因此,对施工测量精度有着较有碴轨道更严格的要求。
2 概述由于过去传统的铁路运行速度较低,对轨道平顺性的要求不高,在勘测、施工中没有要求建立一套适应于勘测、施工、运营维护的完整的控制测量系统。
高速铁路CPIII精测控制网的布设和测量

1 高速铁路控制网精度控制标准为保证旅客列车高速运行时的安全性和舒适度,铁路轨道的平顺度是重要指标。
轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量,线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。
高速铁路平顺度要求在线路方向每10米弦实测正矢与理论正矢之差为2毫米。
线路平顺度的要求和控制测量的精度有一定的关系,对于线路形状来说,平顺度只是一种局部误差。
不能依线路平顺度的要求作为控制测量的精度标准。
因为,平顺度对线路位置误差的影响有积累性和扩大的趋势,当实际线路偏离设计位置很远时,线路仍旧可以满足平顺度要求。
1.1短波平顺度对线路位置的影响现以直线线路讨论,当在10米处产生2㎜不平顺度时,线路将出现转折角为(82.5″),直线B移至B′点。
每个不平顺度具有偶然性,因此,由各段不平顺度产生的点位移按偶然误差计算,设AB为150米,则=127㎜。
短波不平顺累计误差示意图1.2 长波平顺度对线路位置的影响长波平顺度要求,150米处不大于10㎜,当在150米处产生10㎜不平顺度时,线路将出现转折角为(27.5″)。
设AB为900米,则Mβ=147㎜。
虽然如此,如果仅仅控制轨道的平顺度,在达到要求的情况下,轨道的整体线形总是不能保证。
由上可知,在客运专线无砟轨道的施工过程当中,仅仅控制轨道的平顺度是不够的,我们还需要建立无砟轨道施工测量控制网来实现轨道的总体线形的正确。
1.3 CPⅠ和CPⅡ误差计算通过无砟轨道施工中轨道对平顺度的相关要求,我们可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制网的相关精度要求。
CPⅠ和CPⅡ最弱点的横向中误差计算按导线测量方法,计算最弱点的横向中误差公式为:《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中要求的各级平面控制网布网要求如下表所示:控制网级别测量方法测量等级点间距备注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。
2.1 CPI、CPⅡ布测方法CPI沿线路走向,每4千米一个或一对点,按铁路B级GPS测量要求施测。
高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法(2)

高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法高速铁路轨道控制网(CPIII)测量施工工法一、前言随着高速铁路的快速发展,轨道控制技术逐渐成为关注的焦点。
高速铁路轨道控制网(CPIII)是一种集测量和施工于一体的先进技术,可以提高施工的准确性和效率。
本文将详细介绍CPIII测量施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关工程实例。
二、工法特点CPIII测量施工工法具有以下特点:精度高、工作效率高、设计合理、质量可控、施工周期短、可行性强等。
三、适应范围CPIII测量施工工法适用于各种高速铁路的轨道施工,包括新建线路、改建线路和维修线路等,并且适用于不同地形、不同路段、不同环境等多种施工条件。
四、工艺原理CPIII测量施工工法的工艺原理主要包括:测量控制网的建立、轨道线形设计与施工、轨道试验整形等。
具体而言,通过建立高精度的控制网,采取先进的测量技术和控制方法,实现轨道线形的合理设计和精确施工。
五、施工工艺CPIII测量施工工法的施工工艺分为多个阶段,包括控制网建立、轨道分解、轨枕设置、轨道连接、轨道整形等。
每个阶段都有具体的施工步骤和要求,通过统一的施工标准和流程,保证施工质量和效率。
六、劳动组织CPIII测量施工工法的劳动组织涉及多个工种,包括测量员、施工人员、机具操作人员等。
在施工过程中,需要合理安排劳动力的配置,确保施工的顺利进行。
七、机具设备CPIII测量施工工法需要使用一系列的机具设备,包括测量仪器、施工设备、机械工具等。
这些机具设备应具备适应工法要求的特点和性能,并且需要经过正确的使用和维护,以确保施工质量。
八、质量控制CPIII测量施工工法的质量控制主要包括:施工前的质量检查和验收、施工过程中的质量控制和检测、施工后的质量评估和总结等。
通过制定严格的质量控制标准和流程,确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施CPIII测量施工工法的安全措施主要包括:施工人员的安全培训和教育、施工现场的安全管理和监督、施工过程中的安全防护和风险控制等。
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高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术
作者:李昆阳
来源:《科技视界》2014年第08期
【摘要】随着时代的发展和社会经济的进步,我国高速铁路运输事业发展迅速,目前将无砟轨道应用了进来;那么为了与高速铁路无砟轨道高平顺性和高稳定性的要求相适应,促使高速行车的安全得到保证,就需要严格结合相关要求,来进行测量和控制,将具有更强可靠性以及更高精度的控制网提供给线上工程。
本文简要分析了高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量的特点与技术,希望可以提供一些有价值的参考意见。
【关键词】高速铁路;无砟轨道;CPIII控制网
将无砟轨道应用到高速铁路中,对轨道的稳定性、连续性以及平顺性就提出了更高的要求,针对这种情况,就需要构建一套完整的控制测量系统,将其贯穿于高速铁路的全生命周期内,如勘测设计、工程施工、运营维护等,这样测量控制基准才可以与高速铁路的精度要求相符合。
1 CPIII控制网的特点
具体来讲,CPIIII是高速铁路精测网的第三级控制网,主要作用是将控制基准提供给无砟轨道的铺设和运营维护。
具体来讲,CPIII控制网具有这些优点:
1.1 全新的作业方式
通过研究发现,CPIII在测量的过程中,采用了全新的作业方式,也就是自由测站边角交会,相较于传统的普通控制网测量方法,CPIII测量是没有已知边的,这样起算数据就无法提供,为了确定设站坐标,采用的方法是作业过程中涵盖CPII或者CPI的自由交会,这样就可以将各个CPIII的坐标给解算出来。
它有着较短的测量距离和较为复杂的网型,并且需要很多次数的测量每一个点,有着较大的工作量
1.2 有着较高的精度要求
随着时代的发展,客运专线铁路对精确性和平顺性提出了更高的要求,只有这样,列车高速行驶时的安全性和舒适性才可以得到保证,那么就需要从毫米级的标准来要求CPIII的精度,这样才可以更好的进行调轨和维护工作。
在CPIII平面网中,要严格控制方向观测中的误差,保证其在1.8以内,并且严格控制距离观测中误差以及相邻点相对中误差,保证在在1.0毫米以内,控制可重复测量精度在3毫米以内。
要想促使全网高平顺性符合相关要求,最为重
要的一个精度指标就是相邻点相对中误差。
因此,在测量的时候,就需要将先进的现代化全站仪给应用过来,它具有马达驱动、自动照准以及数据自动记录的功能。
1.3 施测有着较大的难度,并且有着较大的工作量
通过实践研究表明,CPIII测量对环境有着较高的要求,测量会受到诸多因素的影响,如光线、气压、温度、粉尘等,影响到测站数据,并且因为网型比较的紧密,有着较多的测站数量,并且每一个CPIII点都需要进行三次以上的测量,那么就有着较大的工作量。
2 CPIII测量前的准备工作
因为CPIII控制网对精度以及稳定性提出了很高的要求,那么在CPIII控制网测量之前,需要保证完成了线下工程施工,并且评估了沉降变形。
在建网之前,需要第二次测量全新的CPI和CPII控制网,并且为了达到高等级控制点的要求,就需要加密CPII控制网,采用的方式是CPI约束或者CPII同精度插点方式,要保证CPII控制网有着符合相关要求的精度,最后在对CPIII网进行约束平差时,除了要将复测和加密方法应用进来之外,还需要将通过评审的CPI、CPII成果充分纳入考虑范围。
3 CPIII的实施
3.1 合理布设CPIII的控制点
在布设CPIII控制点的过程中,需要将施工以及运营维护等方面充分纳入考虑范围,通常情况下,每一对控制在60米左右,保证在80米以下,要保证相邻CPIII控制点的高度大致相同,要结合轨道面高度来控制布设高度,选择的设置地方应该足够的稳固和可靠,并且测量起来比较的便捷。
通常情况下,如果是一般路基地段,那么就可以在接触网杆基座布置,同时浇筑CPIII点基座与接触网杆基础。
如果是桥梁上,那么通常在桥梁固定支端上方防撞墙顶端布置,并且要保证基座套筒外露部分低于防撞墙顶端。
完成了CPIII点的布设工作之后,需要采取一系列的保护措施,避免受到后续施工的影响。
3.2 CPIII控制网观测
将自由测站边角交会法应用到CPIII控制网测量中,在CPI或CPII控制点上附和,通常情况下,每一个CPI或者CPII控制点的联测距离,需要控制在600米左右;并且要观测每一个CPI或CPII控制点的次数都应该保持在3次以上,并且自由测站到CPI货CPII控制点的距离在300米以内,要保证可以三次以上的测量网中每一个CPIII控制点,严格控制自由测站懂啊最远一个CPIII点的距离,保证在180米以内。
3.3 CPIII控制网技术要求
将全圆方向观测法应用到CPIII平面网的观测中,如果将分组观测方式应用过来,需要将同一归零方向应用进来,并且对一个方向进行重复观测。
通常情况下,要同时进行CPIII网距离观测和水平方向观测,并且严格控制半测回和测回间的距离较差均在1毫米以内。
完成了测量之后,需要进行简单的计算和对比,通常情况下,需要将自动化全站仪应用到这个过程中。
3.4 CPIII区段间搭接
结合具体的工程情况,可以将分段测量应用到CPIII平面网中,每一段CPIII控制网的最短距离应该控制在4千米以上,同时,需要保证在8千米以下。
对相邻测段的搭接,需要保证对6对以上的CPIII点进行重复观测。
3.5 CPIII测量注意事项
要对全站仪进行严格检查,因为其是CPIII观测中非常关键的内容。
在作业之前,需要严格结合相关要求来检验全站仪补偿器、自动照准以及轴系误差等,保证各个指标都达到稳定状态并且符合相关要求,才可以进行作业。
在观测之前,需要将其放在空气中一定的时间,促使其对温度适应,并且要合理调整相关的气象元素,如温度、气压以及相对湿度等,对于温度以及气压的改正,需要保证精度精确到0.2摄氏度和0.5HPA。
经过研究发现,测量结果还会受到阳光、大风以及强光源的影响,那么在CPIII测量时,就需要选择那些夜间没有风的情况下进行。
为了促使测量不会在很大程度上受到仪器轴系误差的影响,那么选择的三脚架就应该有着较大的自重,并且要控制仪器安装的高度,尽量要保证视准轴能够一致于CPIII棱镜高度。
4 结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,随着时代的发展和社会的进步,我国高速铁路运输事业发展迅速,要想促使施工建设的要求得到满足,就不能够继续采用传统落后的工程测量方法;针对这种情况,就可以将CPIII引入进来,促使工程控制网的精度和稳定性得到提高,同时,它的引入,也对测量方法以及作业理念等进行了革新,促使工程测量的自动化程度以及信息化程度得到了较大程度的飞跃。
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[责任编辑:谢庆云]。