铁三院CPIII测站平差软件用户手册

xx股份xx客专xx段项目部CPIII测量作业指导书1工程概况xx标段起讫里程为DKxx～DKxx全长xxkm，主要工程量有xx大桥0.5座，长度为35.355km，该桥上部结构主要为32和24米两种预应力混凝土简支箱梁和32+48+32，40+56+40，40+64+40，60+100+60五种预应力混凝土连续梁，预应力混凝土简支箱梁1042孔；无砟轨道70.709km。

2编制依据《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》《xx铁路客运专线（xx段）CPIII轨道控制网测量技术方案》3工作内容涉及到的主要内容如下：准备工作（1）线下工程沉降和变形评估；（2）CPI、CPII控制网复测；（3）CPII控制网加密。

CPIII控制网测量的具体工作（1）CPⅢ平面控制网测量；（2）CPⅢ高程控制测量。

4CPII控制网加密目的和要求4.1 加密的目的为了满足轨道控制网CPIII的建立和维护，针对桥梁、隧道和特殊路基结构工程的施工控制网，应在CPI或CPII基础上加密。

当加密网的精度不能满足施工测量的精度要求时，应建立更高精度等级的独立控制网。

4.2 CPII加密的要求（1）为满足CPIII测量数据处理的各项限差要求，CPIII测量前，应对CPII 点和二等水准点进行加密，确保沿线可用的CPI或（加密）CPII点间距在600米左右，可用的（加密）线路水准基点在1000米左右。

加密测量采用的方法、使用的仪器和精度应符合相应等级的规定。

所采用仪器经过检定，并在有效检定期内。

（2）加密测量前应检查联测标石的完好性，对丢失和破损比较严重的标石应按原测标准用同精度扩展方法恢复或增补，CPII加密测量时观测两个时段，每个时段不少于60分钟，加密一个CPII点时应联测不少于两个CPI及不少于两个CPII点，且加密点位于所联测CPI/CPII点构成的网形中部。

4.3 GPS加密CPII网的技术要求（1）选点埋石CPII加密点应采用强制对中标，对桥梁部分CPII加密点需上桥，可与CPIII 点共桩，并且沿线路前进方向左右交替埋设于桥梁的固定端正上方防撞墙顶部；必须保证加密CPII点埋设稳定可靠，同时须满足必要的GPS观测条件和与CPIII 点的联测条件，沿线路前进方向左右交替埋设.（2）观测CPII加密点要求同精度网原网要求，观测、数据处理均与原测CPII相同。

第6章 CPIII控制网数据处理当前我国客运专线的建设多采用无碴轨道技术，由于设计速度高，为保证列车在高速运行时的安全性，以及乘客的舒适度，高速客运专线的轨道必须具有高平顺性和高稳定性。

除轨道结构的合理尺寸、良好的材质和制造工艺外，轨道的高精度铺设是实现轨道初始高平顺性的关键。

而高精度CPIII控制网是无碴轨道施工的保证，并为日后运营维护提供控制基准。

6.1 CPIII控制网基础知识CPIII控制网是沿线路布设控制无碴轨道施工的三维施工控制网，起闭于上一级的基础平面控制网（CPI）或线路控制网（CPII）。

CPIII控制网点对称布设于线路两侧，每对间距约为15m左右，控制点间的纵向间距以50～60m为宜；CPIII平面网采用自由测站后方交会进行施测，其原始观测值为测站到测点的平距与方向，每两测站间有4对公共观测点，由此构成了一个控制网点间具有强相关性、精度分布较为均匀的边角交会网。

由于采用了全新的构网方式，需要发展相应的严密数据处理方法来对CPIII平面网观测数据进行处理。

6.1.1 CPIII相关概念（1）工程独立坐标系：为满足铁路工程建设要求采用的以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。

（2）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。

（3）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。

在勘测阶段按静态GPS相对定位原理建立。

点间距为4km左右，测量精度为GPS B级网。

（4）线路平面控制网CPⅡ：在基础平面控制网（CPⅠ）上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准。

可用GPS静态相对定位原理测量或常规导线网测量，在勘测阶段建立。

CPⅢ平面网测量与数据处理作业指导书1.1CPⅢ平面控制网布设1.1.1 CPⅢ平面网的主要技术要求应符合表1.1-1的规定：表1.1-1 CPⅢ平面网的主要技术要求CPⅢ控制网应采用自由测站边角交会法施测。

CPⅢ平面网应附合于CPⅠ或CPⅡ控制点上，每600m左右应联测一个CPⅠ或CP Ⅱ控制点，采用固定数据平差。

当CPII点位密度和位置不满足CPⅢ联测要求时，应按同精度内插方式加密CPII控制点。

1.1.2自由测站距CPIII控制点距离为一般应小于120 m 左右，最大不超过180m；自由测站距CPⅠ或CPⅡ控制点的距离不宜大于300m。

每个CPⅢ点至少应保证有三个自由测站的方向和距离观测量。

1 一般情况下采用测站间距为120m的CPⅢ平面网型，每个CPⅢ控制点被3个自由测站观测；控制网形见下图1.1-1。

测站（自由站点）CPⅢ控制点向CPⅢ点进行的测量（方向、角度和距离）图1.1-1测站间距为120m的CPⅢ平面网构网形式图1.1-1说明：中间点表示自由置镜位置，由中间点引出的色方向线为由此测站须观测的CPⅢ点。

2 因遇施工干扰或观测条件稍差时，CPⅢ平面控制网可采用图1.1-2所示的构网形式，平面观测测站间距应为60m 左右，每个CPⅢ控制点应有4个方向交会。

图1.1-2 测站间距为60m的CPⅢ平面网构网形式1.1.3 CPⅢ控制点测量方法及与上一级控制网的关系：联测高等级控制点CPI、CPII应采用以下联测网型：当采用在自由设站置镜观测CPⅠ、CP Ⅱ控制点时，应在2个或以上连续的自由测站上观测CPⅠ、CP Ⅱ控制点，如图1.1-3。

图1.1-3 自由测站置镜联测高等级点在自由站上测量CPⅢ的同时，将靠近线路的全部CPII 点进行联测，纳入网中。

应确保线路两侧200m范围内可视的CPⅡ控制点密度达到400m～800m，否则应按同精度加密CPⅡ控制点。

每个CPⅢ测量组中需使用同一批棱镜（包含联测CPII 等控制点），并做好棱镜常数等参数的设置工作。

CPIII测量操作CPIII所有的准备工作完成以后，开始进行外业的数据采集工作，包括平面数据和水准数据采集。

数据采集软件必须是采用经铁道部评审通过的数据处理软件。

蒙河项目采用中铁二院联合西南交通大学开发的“无碴轨道CPIII网测量数据采集及其数据处理系统”软件。

一、平面测量1.软件功能本软件的功能是：高速铁路在轨道铺设前需要测设CPIII网的外业观测数据，软件利用手薄操作全站仪现场测设CPIII的平面网原始观测数据（SUC格式数据），能够做到现场对所测量的观测数据进行检测，并对所有超限数据进行及时补测，保证现场所测量的观测数据的合格率。

完整的操作过程（建网时采用）为：“仪器设站”-“测点学习”-“选点”-“测量”。

2.设置通讯参数2.1手薄通讯设置点击“设置-通讯参数设置”按钮，弹出下图参数设置框。

设置通讯参数如图所示：需要与全站仪中设置相同的通讯参数，否则将不能正常通讯。

若使用有线连接，则串口选择“COM1”，其他通讯参数需要与全站仪的参数设置相同，如上右图所示。

若使用蓝牙无线通讯，则需要在PDA上通过蓝牙搜索到全站仪的蓝牙设备，然后配对建立通讯连接，一般配对密码为“0000”，配对完成后建立蓝牙通讯端口，一般选择“COM8”，设置完毕后退出。

打开软件，进入软件通讯端口设置界面，软件通讯参数中的串口选择蓝牙所指的的串口，其他参数如上图设置即可。

通讯参数设置完毕后点击“确定”按钮即可，若软件中设置过通讯参数，软件将自动保存本次设置，在全站仪中参数不更改的情况下将不需要重新设置。

注：读取气象元素--仅为查看仪器中的气象参数输入是否正确，不具备改变全站仪中气象参数功能，测量的气象设置应在全站仪中进行，仪器输出的测量数据已经是经过气象改化后的距离。

2.2 TPS 1200/TS 30系列全站仪内置蓝牙通讯设置如上图所示：进入仪器系统主界面，选择“配置...”进入到下图界面：如上图所示：选择“接口设置...”进入到下图界面：如上左图：选择“GeoCOM 模式”选项，选择“编辑”按钮，进入到下图界面：在上图界面中，在“端口”中选择“端口3（BT）”，“协议”项为“RS232 GeoCOM”，点击“设备”按钮，进入下图所示：在上图窗口中选择“RS232 GeoCOM”选项，然后点击“新建”选项，进入下图界面。

CPIII平面测量仪器：1. 全站仪TCA2003一台，电池，存储卡（注册码注册在卡里，机卡对号，如不对应，需要重新注册，441926=331112，442035=331162），三角架。

2. 棱镜杆13个，棱镜13个，安装好后尽量不要拆解，注意保护镜面，不要磕碰。

3．温湿计，气压计，测量记录本。

4．测量作业完成后，把当天的数据（卡），测量记录信息整理上报。

外业作业操作：1．开机精平（精平，指旋转仪器后气泡仍然水平），查看仪器高0，棱镜高0，棱镜常数0.5,仪器自身的ppm=0，温度气压要在程序中进行改正。

2．棱镜安好后，进入程序1）Configuration(配置):主要是限差和测回数的配置。

操作：选择DJ05（对应2003F4保存”（save,保存到存储卡）2）Setup(建站) : 主要用于设置测站名等基本测站信息，以及测站的气象信息。

操作：Station Name : 测站名称（按照测站表输入，第二次测可更改C后的数字）Set Number : 测回数目（测回数为3）Direc Number : 方向数（棱镜数目）(按照测站表进行输入)Operator : 操作人（人员缩写）Temperature : 温度（温度计需要适应环境温度）Pressure : 气压（气压计需要适应环境温度）3）Learn Measure (点学习)：主要进行点学习测量。

操作：输入点号，粗瞄，按顺时针方向进行学习4）Measurement (测量)：多测回测角。

操作：学习完成后，进入测量程序，查看气泡，正常后开始测量，第一次回查看有无学点错误。

5）SideShotSurvey(散点测量)注意事项：1）每天开始测量作业前，对仪器进行检查，查看其各项指标值是否正常。

仪器高，棱镜高，棱镜常数，仪器内自身的ppm是否为0。

2）测量作业记录本上记录温度，气压，仪器高量取，当天测量作业完成后，将当天工作情况汇总，记录在记录本上。

易测使用说明书Version 1.8（QQ：165570976，Email：tsymy@）目录1 程序简介 (1)1.1 主要功能 (1)1.2 系统特点 (1)2 数据准备 (2)2.1 平面已知点 (2)2.2 高程已知点 (2)2.3 测量点 (2)2.4 接边点 (3)3 新建项目 (3)4 学习测量 (5)4.1 测站设置及观测点选择 (6)4.2 学习 (7)4.3 测量 (8)5 质量检查 (9)6 设置工具 (12)7 仪器连接 (13)7.1 连接前准备 (13)7.2 与支持蓝牙设备的连接 (15)8 数据导出 (18)9 关于 (20)注意：每站数据正式点击测量键开始测量前，均需确保仪器对中整平状态及气压、温度和湿度设置。

当各项确认无误后方可开始测量有效数据。

1程序简介结合高铁CPIII、导线、导线网等控制网测量的特点，易测采用基于安卓系统的三防智能手机，通过蓝牙与智能型全站仪建立一对一连接，根据控制网的测量流程发送不同的指令实现对全站仪的控制并获得观测数据。

然后对观测数据各项精度指标进行实时检查，在确保观测数据外业观测合格的情况下可进行平差计算，完成对改正数、相对精度等相关精度指标的检查，标识出不满足精度指标要求的观测点或联测点。

1.1主要功能1测量项目新建、管理、测量点信息、已知点信息导入；2各种导线、自由设站测量方法的数据采集，包含测站设置、学习、测量；3外业数据精度指标实时检查；4外业观测数据通过移动网络采用邮件或互传传给数据处理员；5控制网实时两化改正及其参数设置；6导线往返测距较差、独立闭合环、符合环计算；7CPIII控制网网型检查；8导线、导线网和CPIII网自由网、约束网平差计算；9控制网精度指标统计，实时明确不合格测站。

1.2系统特点1可充分做好观测前数据准备，如：CPIII控制网复测时预先导入所有观测点坐标，在现场观测过程中无需输入点号，且每站只需学习两个观测点即可开始观测，大大节约外业操作时间，在运营复测CPIII时优势尤为突出；2智能手机的操作效率远远大于全站仪，如点号输入、观测设置等；3由于数据的实时计算，可实现数据的采集与处理一体化，大大提高工作效率。

工程测量标准化作业手册（CPIII测量专篇）一、标准名称工程测量标准化作业手册（CPIII测量专篇）二、标准适用范围适用轨道铺架和轨道精调。

三、CPIII测量3.1 概念（1）工程独立坐标系：为满足工程建设要求采用的以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。

边长投影在对应的线路轨道设计高程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km。

XX市地铁采用XX城市坐标系。

（2）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。

（3）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。

在勘测阶段按静态GPS相对定位原理建立。

点间距为4km左右，测量精度为GPS B级网。

（4）线路平面控制网CPII：在基础平面控制网（CPI）上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准。

可用GPS静态相对定位原理测量或常规导线网测量，在勘测阶段建立。

点间距为400~800m左右，测量精度为GPS C级网或三等导线。

（5）轨道控制网CPIII：沿线路布设的三维控制网，起闭于基础平面控制网（CPI）或线路控制网（CPII），一般在线下工程施工完成后进行施测，为轨道施工和运营维护的基准。

CPIII网按自由设站边角交会方法测量。

点间距为纵向60m左右、横向为线路结构物宽度，测量精度为相邻点位的相对点位中误差小于1mm。

（6）CPIII控制网区段：CPIII控制网独立平差计算的控制网长度。

对于地铁来说，CPIII控制网可按区间分段进行平差计算。

（7）CPIII目标组件：轨道控制网（CPIII）点的实际空间物理位置的反射目标，由反射棱镜、预埋件和连接件等组成。

测量标志如下图所示：图7.1 CPIII测量标志图7.2 CPIII点位（8）CPIII平面网的纵横向闭合差：CPIII点间沿线路方向和垂直线路方向的长度闭合差，可用于评定CPIII平面网的外业观测精度、探测CPIII网中观测值的粗差等。