摘要：随着经济建设的发展，国家对于铁路建设工作越来越重视，使得铁路网络的覆盖范围不断提升，为人们的生产、生活提供了诸多便利，特别是高速铁路的建设，进一步提升了国家的交通运输能力，对国家经济发展产生了巨大的推动作用。但想要将高速铁路的效用充分的发挥出来，还需要对其施工质量进行严格的控制，即严格按照相关指标的要求，对高速铁路进行控制网测量，以此来控制测量误差，确保高速铁路的施工质量。因此，文章就高速铁路控制网测量中的三个技术指标进行具体论述，希望能够为相关工作的开展提供参考和借鉴。
关键词：高速铁路；控制网测量；技术指标
对于高速铁路工程而言，其施工质量要求相对较高，在施工过以前，必须要落实控制网测量工作，但控制网测量必须要有相应的技术指标作为支撑，也只有测量数据能够达到相应的指标要求，才能确保控制网测量的效果，而这对于高速铁路的健康发展具有非常重要的意义，因此，有必要针对相关内容进行深入的研究。
一、GNSS二次复测与一次复测结果较差的判别指标
针对高速铁路工程，相关规范明确指出，在使用GNSS进行CPⅠ以及CPⅡ控制点的复测时，复测和原测结果较差需要满足以下要求，即：CPⅠ控制点的相对精度差限应该是1/130000，而坐标较差差限应该小于20mm，CPⅡ的相对精度差限应该是1/80000，而坐标较差差限则应该在15mm以内。如果GNSS复测结果与原测（设计）数据无法达到上述限差的要求，则需要实施二次复测。在进行二次复测时，需要对造成相对精度以及坐标较差超限的控制点展开单独测量。而二次复测和一次复测数据的吻合判别指标，具体如下：首先要保证CPⅠ以及CPⅡ在相对精度方面满足1/130000以及1/80000的要求，其次是两侧坐标较差小于5mm，如此即可判定俩侧复测结果吻合，在确定结果吻合的情况下，需要运用该结果对超限控制点坐标进行更新[1]。
与此同时，在对CPⅠ以及CPⅡ等控制点进行设置时，必须要严格按照相关规范的要求，对其设置间距进行控制，即CPⅠ的设置间距应该是3-4km，而CPⅡ的设置间距则应该在600-800m之间，如果设计人员在进行控制点设置时，存在间距设置不足的情况，则可以适当将二次复测和一次复测较差的相对精度限差放宽，但仍然需要将坐标较差限差控制在5mm以内[2]。
二、隧道外部GNSS与全站仪测量角度值较差限差指标
在高速铁路工程中，往往会涉及到隧道施工问题，而国家相关规定指出，对于隧道外部的各项控制点，GNSS法测量较为适用。而在对隧道内部的导线控制网进行测量时，则需要和外部控制点实施联合测量，且在联合测量的过程中，应形成闭合环，并确保进洞的导线边至少为2条。如果在导线测量时，使用全站仪，在测量外部控制点时获得的角度值和GNSS坐标结果反算结果存在差异，具体可以做出以下分析：
可以结合导线测量精度对测角工作中的误差
进行取值，而通过GNSS坐标反算获得的角度值并不是真值，可以将GNSS接收机的精度设为
，其中
、b、D分别代表固定误差、比例误差以及基线边长。结合GNSS基线长度方面的误差公式，可以将测距误差列为
，如果观测时段数为n，则可以确定基线边误差为
，其中，n表示基线观测过程中的时段数（文中如果该时段数在2次以上，则n取值为2），假设基线边长误差都会造成方位偏移的情况，则一条边造成的方位偏移误差即为
1，进而可得公式（1）
1=arctan
同样的道理，另一条边造成的方位偏移误差为
2，两条边长受到方位偏移影响，出现的角度改变误差为
。结合误差传播定律，可以将GNSS反算角度以及全站仪测量间的角度中误差式列为：
，限差取2倍中误差，则可以获得GNSS坐标反算以及全站仪测量角度限差公式（2）：
=2
其中，
代表GNSS和全站仪之间的角度较差限差，而
是使用全站仪进行测角的中误差，如果隧道采用二等精度进行测量，则可以确定
=1.3″。假设两条造成测角的基线具有相同边长，如果长度不同，则需要根据公式（1）对方位偏移值进行计算，然后在对角度值方面的较差限差进行计算。
结合隧道外部控制点的实际测量数据，发现根据二精度进行测量时，若边长基线为500m，则GNSS接收机获得的平面标称精度是3mm±1
10-6D。在对GNSS以及全站仪导线测量角度进行对比时，如果角度较差能够满足公式（2），则可以认为结果是可靠的，如果角度超出公式（2）的限差，则可以认为测量结果不可靠，需要对其原因进行具体分析，并重新进行导线观测或者是GNSS。此外，隧道外部设置的控制点在边长方面至少要保持300m，若边长设置过短，则会产生对点误差，对测角精度造成不利影响[3]。
三、隧道外部GNSS与全站仪测量距离值较差限差指标
该项指标是文章结合海量工程实践总结而出，具体分析如下：第一，使用全站仪获得的距离值，在进行高斯投影改正、加乘常数改正以及气象改正之后，才能和GNSS坐标反算获得的距离值展开对比。可以将全站仪标称设为公式（3）：mD=c+d
D，mD代表仪器测距的中误差，而c和d分别代表固定误差以及比例误差，D代表全站仪测量获得的距离值，在往返取平均值以后，可以将距离中误差设为（c+d
D）/
。
第二，采用坐标反算的方式能够获得GNSS的距离值，可以用
+b
D表示GNSS接收机平面标称精度，其中，
表示固定误差，而b表示比例误差，结合GNSS基线长度的中误差公式，能够对测距中误差进行计算，获得公式
，如果基线边的观测时段为n个，则可以使用
表示测距中误差[4]。
第三，GNSS以及全站仪都可能会有外业对点误差存在，当然，通过检核对中以及基座气泡，可以将这种误差的影响忽略不计。
第四，结合误差传播定律，可以使用
3对全站仪测量以及GNSS坐标反算获得的距离值较差中误差进行表示，而限差则需要取2倍的中误差，由此可以获得全站仪以及GNSS坐标反算的距离较差限差公式（4）：
S=2
如果全站仪测量以及GNSS坐标反算获得的距离值较差相对较小，且小于公式（4）计算之后的距离较差限差值，则可以确定GNSS获得的测量成果是可靠的，即可以使用GNSS测量之后的成果作为隧道外部测量点的起算数据。从某种程度上来讲，公式（4）即为隧道外部全站仪测量以及GNSS坐标反算距离值较差限差指标[5]。
结语
综上所述，在高速铁路控制网测量过程中，对上述三个技术指标进行严格的落实，能够使相关测量工作的质量得到有效的控制，这对于高速铁路工程的质量控制具有非常积极的作用，因此，相关单位还需要对各项技术指标进行深入的研究与落实，从而为各项测量工作提供支持。
参考文献：
[1]段太生，周适，晏勇，等.高速铁路控制网测量三个技术指标的探讨和分析[J].铁道勘察，2019，45（5）：21-25.
[2]杨彦军.浅谈高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016，32，（16）.
[3]苏彦喜.某高速铁路精密工程控制测量研究[J].城市建设，2017，16（8）：388-390.
[4]杨宇恒.探讨高速铁路GPS控制网测量技术[J].建筑工程技术与设计，2017，15（32）：318—318.
[5]郑健.高速铁路轨道控制网和轨道基准网测量若干技术问题的研究[D].四川：西南交通大学，2016.
论文作者:张波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签：测量论文; 误差论文; 复测论文; 较差论文; 坐标论文; 基线论文; 精度论文; 《基层建设》2019年第26期论文;