摘要：随着高铁工程建设速度的不断提升，我国相关铁路部门将施工质量作为建设目标，不断开拓高铁工程质量监管的新方案，时刻了解并掌握高铁工程测量环节的先进技术，在过去，由于铁路运行速度低，对轨道平顺要求低，勘测、施工过程中并没有建立一套相适应的完整的控制测量系统，致使高铁工程测量存在误差，从而难以保障高铁工程质量。本文根据高铁实践对高铁工程测量误差及解决措施展开详细的论述。
关键词：高铁工程；测量误差；原因；解决措施
前言
近年来，随着我国科技经济的快速发展，高速铁路得到了大规模的建设发展。如此罕见的规模给我国的测量工作人员带来了难得的机遇，但随之而来的是高速铁路建设测量如何进行的巨大挑战，传统测量技术己不能适用于高速铁路的测量。通过引进国外先进技术，我国铁道部在。年出版了最新的“高速铁路工程测量规范。”高速铁路工程测量平面系统统一采用工程独立坐标系统，并且规定高斯投影边长变形值在对应的轨道设计高程面上必须小于等于。目前，高速铁路的测量系统采用的是精密测量系统，它包含了平面控制和高程控制两个部分，而平面测量控制网又分为级工，统一采用国家坐标系统，高铁工程测量更加规范化。
1导致高铁工程出现测量误差的主要原因
1.1由于CPIII导致的测量误差
现阶段，我国高铁工程的测量机制一般使用的是精度较高的测量体系，该测量体系主要包括了二维测量监控以及高程测量监控两个环节，在二维测量监控的网络系统当中又被分为3个层次，分别是CPI、CPII以及CPIII，高铁工程测量期间严格按照国家所制定的规则与要求，从而使得测量工作更加有效与科学。不同层次的二维控制网络具有如下基本作用以及特征：第一，CPI主要为起到的是勘查、测量、以及为测量提供准确的坐标数据信息的作用，一般情况都需要搭配GPS一同完成。第二，CPII在高铁工程的初期测量环节结束之后，一般要通过勘查以及建设施工的流程为测量工作提供必要的监管基准点，根据国家制定的C级网络GPS的技术准则进行测量。
1.2 GPS测量误差
对于前两个阶段的高铁工程测量，均是采用测量方式进行测量，而测量误差的来源总的可以分为三类与控制段有关的误差，是指在卫星传播过程中导航电文的参数值的误差。这包括了卫星时钟误差和星历误差与卫星信号传播有关的误差，是指信号受到卫星和接收机之间的传播介质的影响所产生的误差。这些误差源包括信号折射，波的传播和色散介质，以及电离层延迟和对流层延迟与接收机有关的误差，这包含了接收机噪声引起的误差和多径效应。
2针对测量误差应采取的解决措施
2.1应用最先进的高铁工程测量体系
高铁工程测量精度一直是热议的话题，备受相关领域测量工程师的广泛关注，然而高铁工程测量工作很少在工程设计以及工程施工阶段出现较为严重的误差问题。问题往往都发生在测量阶段，其中不乏测量方式使用的不当、处理测量数据信息有误等内容。所以，必须要应用现阶段较为先进的高铁工程测量体系才能有效保障测量环节的精度，保证勘查、设计阶段的数据信息更加简明和清晰，够帮助施工人员更好的了解目前高铁路工程的进程以及存在的问题，在后续工作中便于开展有针对性的改进措施。
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2.2合理使用坐标监测技术，消除高铁工程测量误差
要想解决高铁工程测存在的误差，可以通过对一次布网的监控点进行分析，可以有效掌握中桩距离以及相关转点内容，从而有效避免了误差的出现。无论开展何种工程都会带来不同程度的误差问题，只有对误差进行有效处理，才能保证工程测量工作的顺利进行，合理使用坐标监测技术可以最大程度避免在一次布网测量环节中的误差，目前已经在高铁工程中得到广泛使用，从而消除高铁工程测量误差。
2.3采用钟差改正法和差分技术法减少误差
卫星时钟的误差在一个观测时段内属于系统误差，它包含钟差、频偏、频飘等产生的误差，也包含钟的随机误差。对于卫星时钟的误差一般可采取钟差改正法和差分技术来进行消除。而对于星历误差，可采用相位观测量求差的方法来消除，从而获取高精度的相对坐标。而对于长距离、高精度的测量可以采取精密星历来进行削弱。此外，对于整体的星历误差还能通过建立卫星跟踪网独立测轨、轨道改进法、同步求差法达到消除的目的。与卫星传播有关的误差，由于电离层是距地面一。的一个气态电离区域，卫星信号在传播过程中，电离层的折射可使得码相位测量变长，载波相位变短。要消除这方面的影响，可以通过倾斜因子系数加以解决，也可选择比较有利的观察时间段，在观测站采用同步观测量求差来消除。对流层对信号传播的影响不像电离层折射那样与信号频率没有关系，它造成的误差影响取决于信号路径中空气的折射率，这便于空气密度有关。因此要减弱这方面的影响可采取对流层模型或者相应的映射函数加以解决。与接收站有关的误差，可采用差分法，在求解的时候将接收机的钟差作为独立未知数。如若有必要高精度定位，则可采用外接频标，提供高精度的时间标准给接收站。进而减少测量误差，并在精密定位中注意整平天线，仔细对中便可消除误差。
2.3高铁工程的测量程序进行缩减，有效缩减误差
高铁工程的测量程序进行缩减可以有效降低测量的实际工作量，操作人员在进行测量环节时一定要尽可能的使其简化，但是与此同时还要保证所进行的高铁测量工作质量能够达到预期要求，久而久之，施工的每一个环节都在测量人员的掌握和监管的范围之内，这样做不仅可以提高测量人员的信心，还能够使操作流程变得更加公开和透明，从而有效缩减误差[2]。
2.4严格控制观察角度减少测量误差
对于一个测站上全站仪测量所产生的误差，测量人员应认识到一个测站上所测量的轨道各点在竖直方向的不平顺性与观测高度高度角度有关，在水平方向的不平顺性与观测水平方向有关，则正矢误差与误差角度以及测量距离有密切关系，要减弱正矢误差，就需要严格控制观测角度和观测距离的误差，尽量缩小观测距离。高速铁路工程测量是一项要求比较严格，精密度极高的测量工程，为了减小误差，在测量过程中测量程序必须符合“规范”里的高标准要求，要保证轨道的平顺性和列车的行驶的安全，就要严格控制全站仪后方交会设点站的精度，对全站仪的设站点精度进行全面细致的分析。根据我国现行规范《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》。当控制网观测方向中误差为正负2时，边长中误差正负2mm，最弱点点位中误差为正负4mm，两相邻测站点相对点位中误差应为小于或等于1.5m，将误差控制在一定范围内。如果相邻控制点的相对点位中误差约为10mm，要求控制网联测控制点的间隔不能过短，也就是说控制点间距宜为600m到1200m之间，相邻的控制点相对点位误差控制在10mm，从而逐渐高铁工程测量误差[3]。
总结
高铁工程测量工作是一项要求较为严格（尤其是在控制误差方面）的测量工程，测量人员了达到提高精度的目的，在实际测量程环节中一定要遵守国家制定的相关条例，并不断创新、勇于尝试，挖掘出更前沿的高精度测量技术，从而使高铁工程项目得以顺利开展。本篇论文主要从导致高铁工程出现测量误差的主要原因、针对测量误差应采取的解决措施等方面展开论述。
参考文献：
[1]刘军峰,王晓东.高铁工程测量误差的产生原因及对策[J].山东工业技术,2017,(17):111.
[2]何巍.高铁工程测量误差的产生原因及解决措施分析[J].科技传播,2016,(16):11.
[3]杨昊.高铁工程测量误差的产生原因及解决措施[D].大连交通大学,2015,(15):25.
论文作者:马利明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/26
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