CPIII轨道控制网介绍培训课件

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CPIII轨道控制网的介绍-(2)

CPI
CPI I
CPIII
加密CPI I
服务
GRP(CP4)
CPIII
用于II型板精调
CPI、CPI I 、CPIII三网关系示意图
CPI(基础平面控制网) 沿线路走向布设，约4KM一对（个），按GPS静态
相对定位原理建立，为全线（段）各级平面控制测量的基准。按铁路B级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.3″，最弱边相对中误差1/180000；
CPI I加密观测要求同精测网原网要求，观测/数据处理均与原测CPI I相同。平差后加密点CPII的点位精度应小于10mm，基线边方向中误差≤1.7″，最弱边相对中误差限差为1/100000；采用导线方式加密CPII网时应按同精度扩展方式加密 CPI通视点对，导线附合长度不大于5公里，所采用仪器为测角精度不低于1″，测距精度不低于1mm+2ppm的徕卡系列全站仪施测，仪器应在鉴定有效期内。
与相邻标段的CII加密网应衔接2个点，联测标段内的全部CPI点和部分CPI I点，特殊情况CPI I加密网不应短于8公里，联测的CPI点不少于3个。
加密CPII成果设计单位评估通过吼方可使用。
底部应加上对中几座
CPIII控制网在为了适应铁路客运专线轨道的稳定性和平顺性，
在基础控制网（CPI）和线路控制网（CPI I）的基础上发展的为铺设无砟轨道提供基础的第三级控制网。
概念：沿线路布设的平面/高程控制网，平面起闭于基础控制网（CPI）或线路平面控制网（CPI I），高程起闭于线路水准基点，一般在线下工程施工完成并通过沉降变形评估后进行施测，为轨道施工和运营维护的基准。
初测处应识量理用
无砟轨道精密控制测量体系按照三级布网控制，即：基础平面控制网CPI、线路控制网CPⅡ、轨道控制网 CPⅢ。CPI主要为勘测、施工、运营和维护提供基准； CPII主要为勘测和线下工程提供基准；CPIII主要是为轨道铺设和线路维护提供基准。其中CPI、CPⅡ由设计布网施测，施工单位完成复测。轨道控制网（CPⅢ）是在 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，为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准，是贯穿整个无砟轨道质量的前提保证。

新CPIII讲义最终

三、布网埋标
路基部分CPⅢ点布置图
三、布网埋标
3、隧道段CPⅢ点的布设隧道里一般布臵在设计轨道顶面以上 30~50cm的边墙内衬上，相邻CPⅢ点对相距60m左右，布臵形式见下面示意图：
隧道内部分CPⅢ点布置图
三、布网埋标
（二）CPⅢ标志 1、CPⅢ标志及安装 CPⅢ点应设臵强制对中标志，CPⅢ点的测量标志必须采用工厂精加工元器件（要求采用数控机床），用不易生锈及腐蚀的金属材料制作，标志几何尺寸的加工误差应不大于0.05mm，预埋件和CPⅢ标志需要达到严格的公差配合、互换误差和重复安装误差，以保证棱镜中心的精密强制位臵固定，CPⅢ标志棱镜组件安装精度应符合下表的要求：
三、布网埋标
2、路基段CPⅢ点的布设
路基段CPⅢ一般布设于接触网杆基础大里程端侧线路方向，控制点纵向间距约50～70m左右布设一对，其基础须与接触网杆基础形成整体；埋设应特别注意不能与接触网补偿下锚坠砣及电力开关操作箱冲突。当冲突时，其基础应设臵在线路小里程端；路基段CPⅢ点位高度宜满足高于轨顶30cm为宜，不可过高，否则将导致电子水准仪视线高度很难满足要求。
二、一般规定
（二）CPⅢ高程测量
精密水准测量的主要技术标准观测次数附合路线长度（km）水准仪最低型号水准尺与已知点联测环线
≤3
DS1
因瓦
往返
单程
精密水准测量限差要求
每千米水准偶然中误差 M ≤2.0 每千米水准全中误差 MW ≤4.0 限检测已测测段高差之差 8
Ri
差附合路线或左右路线环线闭合差高差不符值 8
L
往返测不符值 8
K
6
K
注：K为测段水准路线长度，L附合或环线的水准路线长度， Ri为检测测段长度，K、L、Ri 单位为km，n为测段水准测量站数；

CPIII测量要点PPT课件

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3、路基段CPII点的埋设
• ⑴路基段埋设位于地质坚实、通视情况良好，与CPIII点联测必须有三个以上自由测站通视；
• ⑵俯仰角不得大于10°； • ⑶点位按设计要求标准埋设；
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4、桥梁段CPII点埋设
• ⑴CPⅡ点必须布设于桥梁固定支座端的上方，桥梁防撞墙顶部，与CPIII点埋设不能在同一梁跨内，并注意避开接触网立柱，防止立柱遮挡。
无砟轨道CPⅢ控制网测量要点
中铁局
二零一一年三月
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提纲
• 一、概述 • 二、作业技术依据及坐标高程系统 • 三、CPI、CPII复测加密、二等水准复测 • 四、加密CPII点埋设 • 五、CPIII平面控制网测量 • 六、CPIII高程控制网测量 • 七、 CPIII控制网的维护 • 八、CPIII存在主要问题及建议
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5.2路基段CPIII标志埋设
• 路基段可利用接触网基础侧边加宽30cm，
高度不小于50cm；（为不影响以后接触
网立柱的安设），在浇注接触网混土时
将直径为0.2米高1.0米的PVC管统一埋
设在线路大里程方向靠近线路内侧，离
基础边缘5cm处，且不得有接触网立柱
干扰测量视线的位置，与接触网立柱基
• ⑵点位高出防撞墙顶部2mm左右，位于墙顶中部，并做好醒目标示。
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5、隧道洞内CPII点埋设
• 1、隧道洞内CPII点的埋设标准按《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》要求埋设，可与洞内二等水准点共用，可埋设在洞内电缆槽上。如下图所示：

CPIII测量控制网课件知识讲解

CPIII控制网平差
一、假定坐标系的建立及坐标计算：
首先在以K0自由站点为坐标原点（0，0），以该站点上的零方向（K0-1）为已知方位角（0.00000）建立一个假定坐标系统。在该系统下运用极坐标法计算出该站上所有CPⅢ点的坐标，由于在K0站上已计算出点5、7、9、11的坐标，取K1-5为K1站点的零方向，容易得交会角∠5K17、∠7K19、∠9K111，所以用这四个点进行空间后方交会可得自由站点K1的坐标，同样的方法还可由点6、8、10、12的坐标交会出K1的方法。
CPIII控制网平差
由于Helmert方差分量估计将来求得后验方差的估值，为此需要网中有足够多的多余观测数时，才有一定的可靠性。对于CPⅢ控制网一次布网不少于2km，则测站数约为16个。如果考虑CPⅠ和 CPⅡ方向，多余数r>200。所以用Helmert方差分量估计方法，通过验后方差协方差进行重新定权，不断调整两类观测值的权比关系，是非常合理的定权方法。
CPⅡ
CPⅡ
1
3
5
7
9
11
13
15
K0
K1
2
4
6
8
10
12
14
16
CPIII控制网平差
二、转换参数的求解
经过在假定坐标系下平差和粗差剔除后，可求得所有 CPⅢ 和CPⅡ或CPⅠ的假定坐标，但CPⅢ的成果最终要归算到 CPⅡ原始的坐标系下，需进一步进行坐标转换，两平面直角坐标系间的坐标转换模型如下：
无砟轨道施工测量工艺流程
CPI、CPII及二等水准基点复测 CPIII精密基标网布置 CPIII精密基标网三维坐标平差支脚放样支脚初略调整模板、钢筋安装支脚精调道床板砼浇筑前支脚检测道床板砼浇筑过程控制测量承轨槽检测

《CPIII平差软件》课件

《CPIII平差软件》
CPⅢ DMS和CPⅢ DAS具有的主要特点
13、 CPⅢ DMS和CPⅢ DAS软件基于.Net (Compact) Framework环境下，采用了GUI+、COM组件开发技术，实现了友好的人机对话操作界面，易于学习和使用，实现了通俗易懂的软件系统设计目标。经过测试，中国的一个测量技术员，经过1至2天的培训，就能独立地操作我们研制的CPⅢ DMS和CPⅢ DAS。由于习惯、语言和其他方面的原因，国外的同类软件的培训，需要多个工作日，而且大多数人培训后还无法独立操作和使用。
《CPIII平差软件》
CPⅢ数据平差计算软件CPⅢDAS的主要功能
CPⅢ DAS主窗体参见下图:
《CPIII平差软件》
CPⅢ DMS和CPⅢ DAS具有的主要特点
1、CPⅢ DMS数据采集软件，在消化和吸收国外同类软件作业模式的基础上，真正实现了自由设站的作业模式。在外业观测中，并不要求现场计算测点和测站的坐标，没有国外软件需要在CPII、CPI间布设导线或进行后方交会测量，计算测站概略坐标的作业过程。在测量作业过程中，除 CPII、CPI点距离线路过远时需要引测临时控制点外，其它无特殊情况下，作业过程中遇到近距离的CPII和CPI点就进行联测，否则就仅观测CPⅢ点。推荐尽可能多地联测线路两侧的CPII或者是CPI控制点。
点位的目标学习；
《CPIII平差软件》
CPⅢ数据采集软件CPⅢDMS的主要功能 4、按观测参数进行多测回方向和距离的全圆观测，
观测成果自动保存到SD卡上；
《CPIII平差软件》
CPⅢ数据采集软件CPⅢDMS的主要功能 5、在自动观测过程中，严格按设定限差检查观测成
果是否合格。如果超限，则实时提示，并由操作人员决定是否重测。 • CPIII控制网数据采集软件的主要功能框图如下：

CPIII测量培训

• 区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应≤±3mm。满足该条件后，后一区段CPⅢ网平差，应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续1～2对 CPⅢ点高程成果进行约束平差。
• 相邻CPIII点高差中误差不应大于±0.5mm。
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2.4 高程上桥
• 中间设站光电测距三角高程测量外业观测应附合下表的规定。仪器与棱镜的距离一般不大于100m，最大不得超过150m，前、后视距差不应超过5m。前后视必须是同一个棱镜且观测时棱镜高度不变。
水准测量等级
测段、路线往返测高差不符值
平原
山区
测段、路线的左右路线高差不符值
附合路之差
精密水准
±8
±6
±8
±8
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高程测量要求
• 采用矩形环单程水准网构网观测时，每相邻 4个CPⅢ点之间应构成水准闭合环。水准环闭合差不得大于1mm。
CPⅢ测量培训
技术质量部 2009年9月
CPⅢ培训主要内容
• 1、概述 • 2、网型 • 3、仪器设备 • 4、观测主要事项 • 5、数据检查
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1、CPⅢ测量概述
• CPⅢ:轨道控制网，主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
• 沿线路布设的平面、高程控制网，平面起闭于基础平面控制网（CPⅠ）或线路平面控制网（CPⅡ）、高程起闭于线路水准基点，一般在线下工程施工完成后进行施测，为轨道铺设和运营维护的基准。
• 中间设站光电测距三角高程传递应进行两组独立观测，两组高差较差应不大于2mm，满足限差要求后，取两组高差平均值作为传递高差。
垂直角测量

城市轨道工程CPⅢ轨道控制网实施方案培训讲义(ppt 79页)

CPⅢ平面网可根据施工需要分段测量，分段测量的区段长度不宜小于 4km，区段间重复观测不应少于6对CPⅢ点，每一独立测段首尾必须封闭。区段接头不应位于车站范围内。CPⅢ平面网测段及测段衔接网型如图。
首尾封闭示意图
CPIII平面网重叠测段衔接网型示意图
在CPIII自由测站边角交会法测量中，必须与平差软件兼容的数据采集软件进行自动记录，采集软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。观测数据存储之前，必须对观测数据的质量进行检核。
• 无约束平差基线向量改正数的绝对值应满足下式要求：
•
V△x≤3σ，V△y≤3σ，V△z≤3σ
• GPS网无约束平差合格后，应引入网中联测的CPI和CPII 点坐标进行三维约束平差，引入的已知数据应进行稳定性
评定。约束平差后基线向量的改正数与同名基线无约束平
差相应改正数的较差应满足下式要求：
•
dV△x≤2σ，dV△y≤2σ，dV△z≤2σ
丢失或破坏后补埋点，新点号在原点号末位加“0” （不可加字母，因为布板软件中点号不能识别字母）以示区别。
CPⅢ点编号路基地段宜标绘于CPIII标志柱内侧，标志正下方0.2m；桥梁地段宜标绘于挡砟墙内侧，侧面及顶面与防撞墙边缘齐；隧道地段宜标绘于标志正上方0.2m处。点号标志字号应采用统一规格字模，字高为6cm的正楷字体刻绘。点号铭牌白色抹底规格为40cm×30cm，红色油漆应注明工程线名简称，CPⅢ编号，严禁破坏，每行居中排列，如下图所示。严禁采用手写标识。
CPIII平面数据计算、平差处理采用中铁二院与西南交大联合开发的高速铁路通用平差软件Survey Adjust，在计算报告中要说明软件名称。自由设站点、CPⅢ点进行自由网及约束网整体平差。平差计算时，要对各项精度作出评定。平差处理流程及相关要求 • 数据传输及预处理 • 将外业观测记录的数据传入计算机，进行数据整理、检查半测回归零差、不同测回同一方向2C互差、同一方向归零后方向值较差等规范指标是否满足要求； • 编辑平面和高程已知数据 • 在平面数据处理前需要编辑好本测段的平面及高程已知点数据，以及本测段的投影面高程、高程异常等数据； • 生成平差文件 • 生成平差文件时软件会提示是否进行两化改正，为了保证三网合一的原则，本线全线均采用两化改正，故在计算过程中会自动生成两个平差文件，一个为未进行任何改正、一个为进行两化改正后的数据，后续平差计算均采用两化改正后的平差文件进行。 • 闭合差检验； • 此为CPⅢ网专用的闭合差检测功能，检测每一对CPⅢ点由不同测站测量后的兼容性，检测后CPⅢ点对环闭合环精度不应低于 1/3500，此精度值仅作参考，不做作规范指标；

CPICPIICPIII测量技术专业知识课件

●平面、高程系统统一 ●起算基准统一 ●测量精度协调统一
一般要求→三网合一
●勘测控制网是勘测设计单位在勘测设计阶段为满足高速铁路工程勘测设计和向施工单位进行交桩而建立旳平面、高程控制网，它涉及框架控制网CP0、基础平面控制网CPⅠ、线路平面控制网CPⅡ和线路水准基点控制网。 ●施工控制网是为高速铁路工程施工提供控制基准旳各级平面高程控制网。它涉及基础平面控制网CPⅠ、线路平面控制网CPⅡ、线路水准基点控制网，以及在此基础上加密旳施工平面、高程控制点和为轨道铺设而建立旳轨道控制网CPⅢ。 ●运营维护控制网是在高速铁路工程竣工后，施工单位交给运营单位，为运营阶段对高速铁路工程进行变形监测、运营维护旳平面、高程控制网，它涉及基础平面控制网CPⅠ、线路平面控制网CPⅡ、线路水准基点控制网、轨道控制网CPⅢ以及轨道维护基标。
CPI、 CPII、 CPIII 测量技术
主要内容
一般要求基本条件布网埋标外业测量数据处理 CPIII评估
一般要求→规范
《铁路测量技术规则》(分篇)，1976年9月出版（语录版）
↓ 《铁路测量技术规则》(综合)（TBJ101-85）《既有铁路测量技术规则》（TBJ105-88）， 1989年7月1日施行
◆工程独立坐标系
采用任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立旳平面直角坐标系。目旳是控制线路设计高程面上旳投影长度变形值。
◆高程系统采用1985国家高程基准。
一般要求→三网合一
◆三网合一铁路工程测量旳平面、高程控制网，按施测阶段、施测
目旳及功能可分为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。为了确保勘测、施工、运营维护各阶段平面、高程测量成果旳一致性，提出“三网合一”概念，即：勘测、施工、运营三个阶段控制网统一。各阶段平面控制测量应以基础平面控制网（CPⅠ）为基准，高程控制测量应以线路水准基点控制网为基准。

CPIII轨道控制网测量ppt课件

GPS观测
模式一：边连接GPS测量模式测站之间相互搭接一条边（两台同时进行观测的基站）搭接边的距离最小不应短于300米模式二：三角形连接GPS测量模式测站之间相互搭接一个三角形（三台同时进行观测的基站）
布网模式一模式一：逐步推进布网
布网模式二模式二：逐步推进布网
网形的设计
n 接收机数：
数据处理
CPⅢ点的高程数据处理软件采用铁四院CPⅢ软件。相邻CPⅢ 点高差中误差不应大于±0.5mm。CPⅢ高程点复测时与原测成
果的高程较差≤±2mm，且相邻点的复测成果高差与原测成果高差较差 ≤±1mm时，采用原测成果。较差超限时应分析判断超限原因，确认复测成果无误后，应对超限的CPⅢ点采用同级扩展方式更新成果。
技术要求
技术要求
注： ①表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km，K为测段水
准路线长度，为检测测段长度 ②结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的
0.7倍。
技术要求
测段衔接
CPⅢ高程测量分段方式与CPⅢ平面测量分段方式保持一致，前后段接边时应联测另外一段2对CPⅢ点。区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应≤±3mm。满足该条件后，后一区段CPⅢ网平差，应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续1～2 对CPⅢ点高程成果进行约束平差。
测段衔接测量过程中尽量让CPⅡ加密点位于搭接的6对CPⅢ点的中部。如下图：
搭接要求
测段之间衔接时，前后测段独立平差重迭点坐标差值应满足≤ ±3mm。满足该条件后，后一测段CPⅢ网平差，应采用本测段联测的CPⅠ、CPⅡ 控制点及重叠段前测段2~6 个CPⅢ点进行约束平差。再次平差后，其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应不大于1mm。完成全部平差后，重叠点的坐标应采用前一区段CPⅢ网的平差结果。

CPIII轨道控制网介绍PPT学习课件

距离改正中误差 ±1.0mm
CPIII平面控制网约束平差后的主要技术要求
控制网名称 CPIII平面网
与CPI、CPII联测
方向改正数距离改正数
4.0”
3mm
与CPIII联测
方向改正数距离改正数
3.0”
2mm
距离中误差 1mm
45
高程精度指标
水准测量等级
精密水准
精密水准测量的精度要求
每千米水准测量偶然中误差
CPI I（线路控制网）在基础平面控制网（CPI）上沿线路附近布设，约
800~1000m一个，为勘测/施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施工阶段轨道控制网的基准。采用GPS测量或导线测量方法施测，按铁路C级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.7 ″ ，最弱边相对中误差 1/100000；
与相邻标段的CII加密网应衔接2个点，联测标段内的全部CPI点和部分CPI I点，特殊情况CPI I加密网不应短于8公里，联测的CPI点不少于3个。
加密CPII成果设计单位评估通过吼方可使用。
底部应加上对中几座
10
CPIII控制网在为了适应铁路客运专线轨道的稳定性和平顺性，
在基础控制网（CPI）和线路控制网（CPI I）的基础上发展的为铺设无砟轨道提供基础的第三级控制网。
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CPII加密(服务CPIII) 为了高效/准确的建立CPIII控制网，当
现场CPI/CPI I控制点密度不能满足CPIII网测量要求或者不能与CPIII控制点通视时，需要设置加密点，加密点原则上采用GPS测量，在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密。
加密点应采用强制对中标，不允许与 CPIII共点，每400~600米布设一个，沿线路左右间隔布设。桥梁部分的CPII加密点上桥，埋于桥梁固定端防撞墙顶端；路基部分在限界内埋设稳定，对空通视良好的柱桩墩，（离基础面1米以上）

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服务 CPIII
用于II型板精调
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CPI、CPI I 、CPIII三网关系示意图
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CPI(基础平面控制网) 沿线路走向布设，约4KM一对（个），按GPS静态相对定位原理建立，为全线（段）各级平面控制测量的基准。按铁路B级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.3″，最弱边相对中误差1/180000；
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CPⅢ轨道控制网测量及应用介绍
中铁十一局集团技术部湖北武汉 2017.02.26
刘国雄
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CPIII控制网图形结构及样式
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CPIII预埋件 CPIII棱镜连接杆 CPIII高程连接杆
棱镜
CPIII 重复性安装误差互换性安装误差
CPI I（线路控制网）在基础平面控制网（CPI）上沿线路附近布设，约 800~1000m一个，为勘测/施工阶段的线路平面控制和无砟轨道施工阶段轨道控制网的基准。采用GPS测量或导线测量方法施测，按铁路C级GPS测量要求施测。基线边方向中误差不大于1.7 ″ ，最弱边相对中误差 1/100000；
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CPII加密(服务CPIII) 为了高效/准确的建立CPIII控制网，当现场CPI/CPI I控制点密度不能满足CPIII网测量要求或者不能与CPIII控制点通视时，需要设置加密点，加密点原则上采用GPS测量，在原精密平面控制网基础上按同精度内插方式加密。加密点应采用强制对中标，不允许与 CPIII共点，每400~600米布设一个，沿线路左右间隔布设。桥梁部分的CPII加密点上桥，埋于桥梁固定端防撞墙顶端；路基部分在限界内埋设稳定，对空通视良好的柱桩墩，（离基础面1米以上）
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CPI I加密观测要求同精测网原网要求，观测/数据处理均与原测CPI I相同。平差后加密点CPII的点位精度应小于10mm，基线边方向中误差≤1.7″，最弱边相对中误差限差为1/100000；采用导线方式加密CPII网时应按同精度扩展方式加密 CPI通视点对，导线附合长度不大于5公里，所采用仪器为测角精度不低于1″，测距精度不低于1mm+2ppm的徕卡系列全站仪施测，仪器应在鉴定有效期内。
CPIII控制网在为了适应铁路客运专线轨道的稳定性和平顺性，在基础控制网（CPI）和线路控制网（CPI I）的基础上发展的为铺设无砟轨道提供基础的第三级控制网。 CPIII布设沿线路方向每隔60米左右布置一对，路基一般布置在接触网支座上，桥梁每隔2跨布置在固定端，隧道布置在电缆沟上方30-50cm的内衬上。 CPⅢ控制网数据采集采用自由设站边角联合观测方法，即：采用全站仪自由设站的测量模式对相邻的多个 CPⅢ控制点进行多个测回的采集CPⅢ控制点的方向和边长信息。对于相邻测站，将重复观测3~4对CPⅢ点，以保证每个CPⅢ点都能被至少三组不相关的观测量所确定，从而可使相邻CPⅢ控制点之间达到极高的相对精度，满足无砟轨道铺设高平顺性的要求。
标志
（mm）
（mm）
X
0.3
0.3
Y
0.3
3
H
0.2
0.2
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无砟轨道精密控制测量体系按照三级布网控制，即：基础平面控制网CPI、线路控制网CPⅡ、轨道控制网 CPⅢ。CPI主要为勘测、施工、运营和维护提供基准； CPII主要为勘测和线下工程提供基准；CPIII主要是为轨道铺设和线路维护提供基准。其中CPI、CPⅡ由设计布网施测，施工单位完成复测。轨道控制网（CPⅢ）是在 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，为无砟轨道铺设和运营维护提供控制基准，是贯穿整个无砟轨道质量的前提保证。
与相邻标段的CII加密网应衔接2个点，联测标段内的全部CPI点和部分CPI I点，特殊情况CPI I加密网不应短于8公里，联测的CPI点不少于3个。
加密CPII成果设计单位评估通过吼方可使用。
底部应加上对中几座
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