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第1章 绪论1

1.1 高速铁路发展概况1

1.1.1 世界高速铁路发展简述1

1.1.2 我国高速铁路的发展与规划1

1.2 我国高速铁路精密测量技术体系的形成3

1.3 我国高速铁路精密工程测量技术体系的特点3

1.3.1 “三网合一”的测量体系4

1.3.2 建立框架控制网CP04

1.3.3 高速铁路平面控制网的分级布设4

1.3.4 高斯投影变形小于1/1000005

1.3.5 高速铁路高程控制网的分级布设5

1.3.6 CPⅢ自由测站边角交会网5

1.4 我国高速铁路精密工程测量的内容和目的5

1.4.1 高速铁路精密工程测量的内容5

1.4.2 高速铁路精密工程测量的目的6

1.5 我国高速铁路精密工程测量技术的发展趋势6

1.5.1 测量机器人的普及应用6

1.5.2 三维测量技术的发展应用6

1.5.3 传感器的发展和混合应用7

1.5.4 自动化变形监测7

1.5.5 移动测量技术7

1.5.6 精密工程测量的理论与方法7

1.6 本书结构7

第2章 高速铁路框架控制网（CP0）测量技术9

2.1 建立CP0控制网的目的和作用9

2.2 建立CP0控制网的技术方法10

2.2.1 “三网合一”10

2.2.2 控制网基准12

2.2.3 网形布设13

2.2.4 测量方法14

2.2.5 测量精度15

2.2.6 基线解算15

2.3 建立CP0控制网的技术设计27

2.3.1 技术设计书编写27

2.3.2 控制网复测与维护28

2.3.3 技术总结与上交材料29

2.4 CP0控制网的外业实施29

2.4.1 点位选择29

2.4.2 点位埋设30

2.4.3 外业施测31

2.5 CP0控制网的数据处理32

2.5.1 数据预处理32

2.5.2 框架基准的统一与转换32

2.5.3 长基线解算33

2.5.4 基线网平差36

2.5.5 精度评定37

2.6 CP0控制网长大基线解算的若干问题37

2.6.1 GAMIT软件常见的错误类型及其分析与处理37

2.6.2 基线解算的质量评定与不合格基线的处理38

2.7 CP0控制网测量工程实践40

2.7.1 工程概况40

2.7.2 数据处理41

2.7.3 处理结果43

第3章 高速铁路基础平面控制网（CPⅠ）测量技术44

3.1 建立CP Ⅰ控制网的目的和作用44

3.2 CP Ⅰ控制网的测量方法和设计45

3.2.1 测量方法45

3.2.2 基准设计47

3.2.3 精度设计47

3.2.4 布网原则与测量网形设计48

3.2.5 基线解算50

3.2.6 网平差50

3.2.7 控制网复测与维护52

3.2.8 技术设计书和技术总结编制52

3.3 CP Ⅰ控制网的外业实施53

3.3.1 布点、选点53

3.3.2 点位埋设54

3.3.3 外业施测57

3.4 CP Ⅰ控制网的数据处理60

3.4.1 数据预处理60

3.4.2 基线解算60

3.4.3 三维平差62

3.4.4 二维约束平差62

3.4.5 精度评定63

3.5 不利条件下CP Ⅰ控制网测量的若干问题63

3.5.1 事前进行星历预报63

3.5.2 选取合适的观测时段63

3.5.3 采用合理的解算方法与模型64

3.5.4 采用GPS/BD（北斗）双系统接收机64

3.6 CP Ⅰ控制网测量工程实践64

3.6.1 数据传输64

3.6.2 格式转换64

3.6.3 基线解算65

3.6.4 网平差68

3.6.5 坐标投影变换68

第4章 高速铁路线路平面控制网（CPⅡ）测量技术69

4.1 建立CP Ⅱ控制网的目的和作用69

4.2 建立CP Ⅱ控制网的技术方法71

4.2.1 控制网的基准72

4.2.2 网形布设72

4.2.3 测量方法74

4.2.4 测量精度76

4.2.5 数据处理77

4.3 建立CP Ⅱ控制网的技术设计78

4.3.1 技术设计书编写78

4.3.2 控制网基准设计79

4.3.3 控制网精度、密度设计79

4.3.4 控制网网形设计79

4.3.5 控制网布网原则80

4.3.6 控制网复测与维护81

4.3.7 技术总结与上交材料81

4.4 CP Ⅱ控制网的外业实施82

4.4.1 点位选择82

4.4.2 点位埋设83

4.4.3 外业施测83

4.5 CP Ⅱ控制网GPS数据处理86

4.6 CP Ⅱ控制网导线数据处理87

4.6.1 数据预处理87

4.6.2 导线平差88

4.6.3 精度评定88

4.7 CP Ⅱ控制网测量工程实践89

4.7.1 选点与埋石89

4.7.2 控制网施测90

4.7.3 数据处理90

第5章 高速铁路轨道控制网（CP Ⅲ）测量技术92

5.1 建立CP Ⅲ控制网的目的和作用92

5.1.1 满足轨道的外部尺寸精度要求92

5.1.2 满足轨道的内部几何尺寸精度要求93

5.2 建立CP Ⅲ控制网的技术方法94

5.2.1 网形布设94

5.2.2 测量方法97

5.2.3 数据处理方法及精度101

5.2.4 自由测站三角高程网测量方法104

5.3 建立CPⅢ控制网的技术设计109

5.3.1 控制网技术设计书编写109

5.3.2 控制网复测与维护110

5.3.3 技术总结与上交材料111

5.4 CP Ⅲ控制网的外业施测112

5.4.1 点位选择112

5.4.2 点位埋设114

5.4.3 CP Ⅲ平面外业施测115

5.4.4 CPⅢ高程外业施测118

5.4.5 不量仪器高、棱镜高中间设站三角高程测量外业施测120

5.5 CP Ⅲ控制网的数据处理121

5.5.1 数据预处理121

5.5.2 数据精处理122

5.5.3 相邻区段搭接129

5.5.4 精度评定136

5.6 CP Ⅲ控制网测量工程实践137

5.6.1 案例一：无砟轨道CPⅢ控制网137

5.6.2 案例二：CP Ⅲ自由测站三角高程网137

第6章 高速铁路线路水准基点控制网测量技术139

6.1 建立线路水准基点控制网的目的和作用139

6.2 建立线路水准基点控制网的技术方法139

6.2.1 控制网基准139

6.2.2 网形布设139

6.2.3 测量方法139

6.2.4 测量精度140

6.2.5 数据处理方法141

6.3 建立线路水准基点控制网的技术设计141

6.3.1 技术设计书编写141

6.3.2 控制网网形设计142

6.3.3 控制网布网原则142

6.3.4 控制网复测与维护142

6.3.5 技术总结与上交材料143

6.4 线路水准基点控制网的外业施测144

6.4.1 点位选择144

6.4.2 点位埋设144

6.4.3 外业施测146

6.5 线路水准基点控制网的数据处理147

6.5.1 数据预处理147

6.5.2 水准平差模型148

6.5.3 精度评定148

6.6 线路水准基点控制网测量工程实践149

6.6.1 控制网布设149

6.6.2 施测准备工作150

6.6.3 水准施测152

6.6.4 网平差计算152

第7章 双块式无砟轨道精调测量技术154

7.1 双块式无砟轨道简介154

7.1.1 CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道的结构特点154

7.1.2 CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道的系统结构154

7.1.3 CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道的施工工艺155

7.2 双块式无砟轨道的安装与精调测量156

7.2.1 施工准备156

7.2.2 测量放样159

7.2.3 布设下层钢筋、组装轨排159

7.2.4 轨道粗调161

7.2.5 安装上层钢筋、综合接地161

7.2.6 安装纵、横向模板162

7.2.7 轨排的精调测量163

7.3 双块式无砟轨道精调作业164

7.3.1 准备工作164

7.3.2 仪器与人员配置169

7.3.3 轨排精调170

7.4 双块式无砟轨道精调工程实践171

7.4.1 人员分工171

7.4.2 仪器架设与轨道测量仪组装172

7.4.3 轨排精调具体操作流程174

7.4.4 站间搭接、与已浇筑混凝土地段的搭接185

7.4.5 换带区的精调测量185

7.4.6 注意事项185

第8章 板式无砟轨道精调测量技术187

8.1 板式无砟轨道简介187

8.1.1 板下填充层材料187

8.1.2 板道限位方式187

8.1.3 轨道弹性188

8.1.4 轨道板预制实现空间曲线188

8.2 板式无砟轨道的安装与精调测量188

8.3 板式无砟轨道精调系统190

8.3.1 精调系统的功能190

8.3.2 精调系统的组成190

8.3.3 精调系统参考基准192

8.3.4 精调标架194

8.3.5 精调软件实现195

8.4 板式无砟轨道精调数据处理197

8.5 板式无砟轨道精调作业200

8.5.1 内业数据准备200

8.5.2 设备检校与标定200

8.5.3 全站仪设站202

8.5.4 作业模式202

8.5.5 精调测量203

8.6 CRTS Ⅲ板式无砟轨道精调工程实践205

8.6.1 轨道板布置计算对比206

8.6.2 断面计算数据对比212

8.6.3 整体坐标板文件对比213

8.6.4 局部坐标板文件对比214

8.6.5 数据对比分析说明215

8.6.6 路基支承层断面坐标对比215

8.6.7 桥梁底座板216

8.6.8 轨道板精调系统的应用217

第9章 长钢轨精密测量与精调技术223

9.1 轨道平顺性简介223

9.2 钢轨与扣件系统223

9.2.1 钢轨223

9.2.2 扣件系统228

9.3 钢轨精密测量与精调的基本原理232

9.3.1 轨距测量232

9.3.2 水平（超高）测量232

9.3.3 轨向测量233

9.3.4 高低测量235

9.3.5 扭曲测量236

9.3.6 中线偏差237

9.3.7 高程偏差237

9.4 钢轨精调测量系统237

9.4.1 工作原理237

9.4.2 常见轨道精调测量系统介绍238

9.5 钢轨精调作业241

9.5.1 钢轨精调测量作业241

9.5.2 轨道工务调整技术245

9.6 钢轨精调数据处理247

9.6.1 轨道几何状态测量数据预处理247

9.6.2 钢轨平顺性模拟精调250

9.7 钢轨精调工程实践251

9.7.1 施工组织及准备251

9.7.2 项目实施及质量控制252

9.7.3 项目质量验收252

9.8 钢轨精调新技术设备介绍254

9.8.1 钢轨精调新技术254

9.8.2 钢轨精调新设备257

参考文献259