铁路、公路、输电线路以及输油（气）管道等线型工程，在勘测设计和施工之前，必须建立相应的控制网。《铁路工程测量规范》规定，铁路工程勘测、施工、运营维护各阶段的平面、高程控制测量必须采用统一的基准，铁路工程测量平面坐标系统应采用国家坐标系或工程独立坐标系，线路设计高程面上的长度投影变形值不大于25mm/km，铁路工程高程系统应采用1985国家高程基准，当个别地段无1985国家高程基准的水准点时可引用其他高程或以独立高程起算，在全线高程测量贯通后，应消除断高，换算成1985国家高程基准。国家控制点满足平面、高程控制要求的情况下，应优先采用国家控制点。线路平面、高程控制测量精度等级应根据旅客列车设计行车速度，分级进行设计。
一、线路平面控制测量
（一）线路控制网平面坐标系的选择
线路控制网平面坐标系最常采用的是国家3。带高斯正形投影平面直角坐标系，但是这种投影会使地面的距离产生变形，投影变形主要包括地面投影到参考椭球面和由参考椭球面投影到高斯平面的变形。我国幅员辽阔，西高东低，有些地区的海拔达2000～5000m，投影变形数值很大，因此合理选择线路控制网平面坐标系特别重要。
铁路、公路工程平面坐标系的选择应考虑3个因素，即地形图的最大比例尺、放样的精度、测区的地理位置和平均高度。工程所在区域内的国家统一平面坐标系的投影变形值超过施工放样对精度要求时，可以采用第二章第三节的方法建立平面坐标系。如果线路延伸区域的地形起伏程度大或东西延伸长，超出了投影变形值的限值，可考虑分段建立或分带更小的平面直角坐标系。
（二）线路平面控制网的布设方法
铁路、公路工程平面控制网一般可采用GPS测量、边角测量、三角测量、导线测量等方式。各级公路、桥梁、隧道的平面控制测量等级，应符合表8-1的规定。对于桥梁控制测量的等级，除符合表8-1的规定外，还应考虑施工时对桥轴线中误差的要求，对施工放样精度要求特别高的桥梁，应根据桥梁跨度、结构等计算桥轴线定位的相对中误差，进而确定控制网的等级。对于隧道控制测量的等级，除符合表8-1的规定外，还应考虑隧道横向贯通误差对控制网精度的要求。
表8-1 各级公路、桥梁、隧道的平面控制测量等级
铁路工程一般按分级布设的原则建立平面控制网。当测区内高等级平面控制点精度和密度不能满足基础平面控制网（CPI）的起闭要求时，应首先施测框架平面控制网（CPO） 。CPO测量方案应根据线路旅客列车设计行车速度及测区具体情况进行专门的技术设计。铁路工程测量平面控制网在框架控制网（CPO）基础上分三级布设：第一级为基础平面控制网（CPI） ，主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级为线路平面控制网（CPⅡ） ，主要为勘测和施工提供控制基准；第三级为轨道控制网（CPⅢ ） ，主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。铁路工程各级平面控制网布网应符合表8-2的规定。
表8-2 各级平面控制网布网技术要求
注：当CP Ⅱ采用GPS测量时，CPI可4km设一个点；当CP Ⅱ采用导线测量时，CPI的点间距为不超过4km设一对相互通视的点。
基础平面控制网（CPI）测量工作开展前，应根据测区地形、地貌及线路工程情况进行平面控制网设计。平面控制网设计应包括控制网基准、网形、精度和测量方法等。CPI应沿线路走向布设，控制点宜设在距线路中心50～1000m范围内、稳定可靠、便于测量、不易被施工破坏的地方。控制点布设宜兼顾沿线桥梁、隧道及其他大型建（构）筑物布设施工控制网的要求。CPI应采用边联结方式构网，形成由三角形和四边形组成的带状网。全线（段）应一次布网，整体平差。CPI应起闭于国家高等级平面控制点或CPO控制点，每50km宜联测一个高等级平面控制点，全线联测高等级平面控制点的总数不宜少于3个。CPI控制网应在线路起点、终点或与其他铁路平面控制网衔接地段，应与其控制点联测，联测控制点的个数不应少于2个。CPI控制网宜与附近的已知水准点联测。
线路平面控制网（CP Ⅱ）测量应起闭于CPI控制点，CP Ⅱ控制点应沿线路布设，距线路中心50～200m，宜设在线路同侧、稳定可靠、便于测量、不易被施工破坏的地方。
CPⅡ控制网采用GPS测量时，还应符合下列规定： （1） CPⅡ控制点相邻点之间应通视，特别困难地区至少有一个通视点，以满足施工测量的需要。 （2）CPⅡ网应采用边联结方式构网，形成由三角形或四边形组成的带状网，并与CPI联测构成附合网。 （3） CPⅡ控制网宜与附近的已知水准点联测，一般10km左右联测一个水准点，以求得CPⅡ控制点的正常高。 （4）CPⅡ控制网应在线路起点、终点或与其他铁路平面控制网衔接地段，与其控制点联测，联测控制点数不应少于2个。
CPⅡ控制网采用导线测量时，还应满足下列要求： （1）导线测量应起闭于CPI控制点，附合长度不应大于5km，平均边长400～600m，当附合导线长度超过规定时，应布设成结点网形。结点与结点、结点与高级控制点之间的导线长度不应大于规定长度的0.7倍。 （2） CPⅡ导线应在线路起点、终点或与其他铁路平面控制网衔接地段，与其2个以上控制点联测。
（三）线路卫星定位控制测量
《铁路工程卫星定位测量规范》 （TB10054 ）规定，各等级卫星定位测量控制网的主要技术指标应符合表8-3的规定。
表8-3 卫量定位测量控制网的主要技术要求
注：当基线长度短于500m时，一、二、三等边长中误差应小于5mm，四等边长中误差应小于7.5mm，五等边长中误差应小于10mm。
控制网应由一个或若干个独立观测环构成。各等级控制网同步图形之间的连接应采用边联式或网联式。五等控制网可采用闭合环、附合路线或者包括这些布网形式的混合网。各等级控制网宜与高一级的控制点联测，联测点总数不得少于3个，特殊困难条件下不得少于2个。为求得控制点的正常高，应根据需要适当进行高程联测。
（四）线路导线控制测量技术
线路工程导线控制网可布设成附合导线、闭合导线或导线网。各等级导线测量的主要技术要求应符合表8-4的规定。
表8-4 导线测量的主要技术要求
注： （1）表中n为测站数； （2）当边长短于500m时，二等边长中误差应小于2.5mm，三等边长中误差应小于3.5mm，四等、一级边长中误差应小于5mm，二级边长中误差应小于7.5mm。
1.水平角观测技术要求
导线相邻边长不宜相差过大，相邻边长之比不宜超过1∶3。水平角观测宜采用方向观测法，水平角方向观测法的主要技术要求见表8-5的规定。
水平角观测应符合下列要求： （1）各测回间应均匀配置度盘，采用全站仪或电子经纬仪时可不受此限制。 （2）观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。 （3）观测过程中，气泡中心位置偏离值不得超过1格；四等及以上等级的水平角观测，当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。有垂直轴补偿器的仪器可不受此限制。
当同一测区内，导线环（段）数超过20个时，其测角中误差的计算公式为：
式中：fβ为导线环（段）的角度闭合差（″）；n为导线环（段）的测角个数；N为导线环（段）的个数。
按左、右角观测的导线，测角中误差可按下式计算：
式中， Δ为圆周角闭合差，n为圆周角的个数。
对于三角测量的测角中误差，可按下式计算：
式中，W为三角形闭合差，n为三角形的个数。
表8-5 水平角方向观测法的主要技术要求
注：当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内各方向2C互差的限值。
2.边长测量技术要求
边长测量的技术要求见表8-6的规定。
表8-6 边长测量技术要求
注：一测回是指全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。
边长往返观测平距较差应小于测距中误差的2倍。测距边的斜距应进行气象改正和仪器常数改正。气压、气温的测量和记录应符合相关规定。
二、线路高程控制测量
高程控制测量等级划分为一、二、三、四、五等及精密水准。各等级高程控制宜采用水准测量。水准测量有困难的山岭地带、沼泽及水网地区，三等及以下高程控制测量可采用光电测距三角高程测量，平原地区四等以上高程控制测量不宜采用光电测距三角高程测量。首级高程控制网的等级，应根据旅客列车设计行车速度、用途和精度要求合理选择。线路高程控制网布设应符合表8-7的规定。
表8-7 线路高程控制网布设技术要求
（一）水准测量
线路水准点应沿线路布设，并与国家水准点联测，形成附合路线或环形网，加密网宜布设成附合路线或结点网。水准点宜设在距线路中线50～300m的范围内，一般地段每隔2km左右设置一个，在大型车站、大型桥梁、隧道等重点工程附近应增设水准点。水准点可与CPI、CP Ⅱ控制点共桩，共桩点应符合水准点的埋设要求。水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方。
各等级高程控制网的技术要求应符合表8-8的规定。困难条件下，水准路线长度可酌情放宽。大型桥梁和长大隧道应根据工程规模和精度要求建立独立高程控制网。
表8-8 水准测量限差要求（mm）
注：①K为测段水准路线长度，km； L为水准路线长度，km； Ri为检测测段长度，km；n为测段水准测量站数。②当山区水准测量每公里测站数n ≥ 25站以上时，采用测站数计算高差测量限差。
（二）光电测距三角高程测量
光电测距三角高程测量，宜布设成三角高程网或高程导线，视线高度和离开障碍物的距离不得小于1.2m。高程导线的闭合长度不应超过相应等级水准线路的最大长度。光电测距三角高程测量还应满足下列要求： （1）光电测距三角高程测量可结合平面导线测量同时进行。 （2）仪器高和反射镜高量测，应在测前、测后各测一次，两次互差不得超过2mm。三、四等测量时，宜采用专用测尺或测杆量测。 （3）距离应采用不低于Ⅱ级精度的测距仪观测，取位至毫米。导线点应作为高程转点，转点间的距离和竖直角应对向观测，并宜在同一气象条件下完成。计算高差时应考虑地球曲率的影响。两点间高差采用对向观测取平均值。 （4）竖直角采用中丝法测量，竖直角不宜大于20°，否则，应适当增加测回数，提高竖直角和距离的测量精度。 （5）光电测距三角高程测量，观测时间的选择取决于成像是否稳定。但在日出、 日落及其他大气垂直折光系数变化较大时，不宜长边观测。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
