高速鐵路軌道控制網(wǎng)局部快速復(fù)測技術(shù)研究

張 江

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100055)

1 概述

高速鐵路軌道控制網(wǎng)(CPⅢ)是沿鐵路線路呈帶狀布設(shè)的平面高程控制網(wǎng)，每約60 m布設(shè)1對(duì)點(diǎn)，通常在線下工程施工完成后施測，主要應(yīng)用于高鐵建設(shè)期的底座板放樣、軌道板精調(diào)、軌排精調(diào)、長軌精調(diào)等軌道工程建設(shè)及運(yùn)營期軌道維護(hù)測量。由于高鐵對(duì)軌道平順性[1]有很高的要求，而軌道控制網(wǎng)又是軌道測量工作的控制基準(zhǔn)，因此軌道控制網(wǎng)必須具有很高的精度，規(guī)范要求相鄰點(diǎn)位相對(duì)中誤差應(yīng)<1 mm[2]。

新建高速鐵路常在軌道工程施工前進(jìn)行軌道控制網(wǎng)的建網(wǎng)工作，其成果用于無砟軌道底座板放樣、軌道板精調(diào)、軌排精調(diào)等工序；在長軌精調(diào)作業(yè)前，還需要對(duì)軌道控制網(wǎng)進(jìn)行1遍復(fù)測，采用最新成果開展軌道測量，以達(dá)到精確控制軌道平順性的目的。高鐵線路交付運(yùn)營后，由于環(huán)境溫度變化、結(jié)構(gòu)形變、高速行車、區(qū)域沉降等多方面因素的影響，軌道控制網(wǎng)不可避免地會(huì)發(fā)生點(diǎn)位變化，嚴(yán)重的還會(huì)影響使用；另一方面，高鐵運(yùn)營線路執(zhí)行封閉式管理，上線作業(yè)變得比較困難，只能在時(shí)間有限的天窗內(nèi)開展線路維護(hù)工作，安全施工及保證第二天的線路正常運(yùn)營是首要目標(biāo)，難以經(jīng)常性地組織開展軌道控制網(wǎng)的全面復(fù)測工作。目前軌道控制網(wǎng)全面復(fù)測周期不宜超過3年，最長不宜超過5年；且CPⅢ高程網(wǎng)在開通運(yùn)營2年內(nèi)應(yīng)復(fù)測1次[3]，復(fù)測周期較長，當(dāng)軌道控制網(wǎng)點(diǎn)位發(fā)生形變時(shí)不容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，影響線路維護(hù)工作，在一些重點(diǎn)地段甚至?xí)l(fā)生軌道控制網(wǎng)完全不能使用的情況。

全線軌道控制網(wǎng)的復(fù)測，通常做法是先復(fù)測線下CPⅠ、線上CPⅡ及加密水準(zhǔn)點(diǎn)，然后以線上CPⅡ及加密水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，復(fù)測CPⅢ，從而得到全線的控制網(wǎng)成果。局部復(fù)測方法則是僅對(duì)個(gè)別地段進(jìn)行測量，通過分析選取穩(wěn)定的CPⅢ控制點(diǎn)作為起算點(diǎn)，進(jìn)而解算得到復(fù)測區(qū)域的CPⅢ控制點(diǎn)成果。上述全線或局部復(fù)測方法的弊端是需要安排專門的天窗時(shí)段進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)重占用資源。文獻(xiàn)[4-7]就全站儀整平狀態(tài)下的半盤位觀測及其測量精度進(jìn)行分析，僅在一定程度上對(duì)CPⅢ平面網(wǎng)復(fù)測效率有所提高；文獻(xiàn)[8]將靜態(tài)軌道檢測與控制網(wǎng)復(fù)測相結(jié)合，以達(dá)到節(jié)省天窗的目的，但由于靜態(tài)軌道檢測及全站儀整平觀測效率較低，以致整體作業(yè)效率的提高并不明顯。

基于上述原因，結(jié)合軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)開展鐵路線形測量的工作流程，提出一種新的軌道控制網(wǎng)局部復(fù)測技術(shù)—軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)，在軌道線形測量的同時(shí)完成軌道控制網(wǎng)復(fù)測工作，且整體效率可達(dá)2 km/h，極大地提高了天窗時(shí)段利用效率，可作為高鐵線路日常養(yǎng)護(hù)維修的一種重要技術(shù)手段。

2 軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)作業(yè)流程

軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)是新一代軌道快速測量裝備，通過將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及全站儀架設(shè)在軌檢小車上并被推行前進(jìn)，慣導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地測量并記錄軌檢小車的三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，并結(jié)合全站儀、軌距、里程等傳感器測量數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理可得軌道的內(nèi)外部幾何狀態(tài)信息[9-11]，從而顯著提高了軌道測量的效率，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)

全站儀與軌檢小車之間剛性連接，其三維姿態(tài)隨著軌檢小車的三維姿態(tài)變化而變化。軌檢小車架設(shè)在兩根鋼軌上，由于曲線超高、線路縱坡及施工誤差等因素影響，軌檢小車推行過程中其姿態(tài)是不斷變化的，因此全站儀的姿態(tài)也是不斷變化的。在軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)的作業(yè)過程中，每隔一定距離即進(jìn)行一次基于軌道控制網(wǎng)的坐標(biāo)基準(zhǔn)聯(lián)測。聯(lián)測時(shí)，首先將軌檢小車靜止在線路上某2對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)中間，全站儀通過半盤位觀測CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行不整平自由設(shè)站；然后推行軌檢小車前進(jìn)，在下一個(gè)聯(lián)測位置處停止，并再次進(jìn)行全站儀不整平自由設(shè)站。不整平自由設(shè)站間距為60 m或120 m，不同的不整平自由設(shè)站間距對(duì)軌道測量的效率及精度會(huì)產(chǎn)生影響：60 m設(shè)站間距表明整個(gè)軌道動(dòng)態(tài)測量過程中的約束點(diǎn)數(shù)量較多，有利于軌道測量精度的提高，但效率稍低；120 m設(shè)站間距下的約束點(diǎn)數(shù)量相應(yīng)減少，不利于精度控制，但測量效率較高。上述兩種作業(yè)方法分別適用于無砟軌道與有砟軌道，以實(shí)現(xiàn)軌道測量精度與作業(yè)效率的均衡。但不論哪種測量方式，僅由全站儀不整平自由設(shè)站觀測數(shù)據(jù)均對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行了測量構(gòu)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了軌道測量與軌道控制網(wǎng)復(fù)測的同步進(jìn)行，為軌道控制網(wǎng)坐標(biāo)平差解算奠定了基礎(chǔ)。120 m間距不整平自由設(shè)站作業(yè)流程如圖2所示。

圖2 120 m設(shè)站間距作業(yè)流程示意

全站儀間隔約120 m進(jìn)行一次不整平自由設(shè)站，設(shè)站位置處于2對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)的中間，每站觀測8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，則相鄰兩站之間具有4個(gè)公共觀測點(diǎn)。將需要檢測的軌道全部測量完成后，由不整平自由設(shè)站構(gòu)成的CPⅢ觀測網(wǎng)形如圖3所示：除去首尾各4個(gè)CPⅢ點(diǎn)以外，其余每個(gè)CPⅢ點(diǎn)均有兩個(gè)方向的邊角交會(huì)。

圖3 120 m設(shè)站間距下的構(gòu)網(wǎng)示意(單位：m)

60 m不整平自由設(shè)站間距情況下，每站觀測8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，則相鄰兩站之間具有6個(gè)公共觀測點(diǎn)，其構(gòu)成的觀測網(wǎng)形如圖4所示：首尾第1對(duì)點(diǎn)只有一個(gè)方向的邊角觀測，首尾第2對(duì)點(diǎn)有2個(gè)方向的邊角觀測，首尾第3對(duì)點(diǎn)有3個(gè)方向的邊角觀測，其余CPⅢ點(diǎn)均有4個(gè)方向的邊角觀測，因此其構(gòu)網(wǎng)的圖形強(qiáng)度較好。

圖4 60 m設(shè)站間距下的構(gòu)網(wǎng)示意(單位：m)

3 不整平自由設(shè)站構(gòu)網(wǎng)的解算方法

3.1 單站解算方法[12]

全站儀不整平自由設(shè)站觀測8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，雖然沒有調(diào)平，但全站儀傾斜狀態(tài)在整個(gè)觀測過程中保持不變，因此所有觀測值處于同一個(gè)空間直角坐標(biāo)系中，該坐標(biāo)系的Z軸即為全站儀的豎軸，且為任意定向；CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)值已知，其實(shí)質(zhì)是定義了一個(gè)Z軸指向天頂，X軸指向北向的空間直角坐標(biāo)系。兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系之間可通過三維空間旋轉(zhuǎn)矩陣聯(lián)系起來，轉(zhuǎn)換關(guān)系[13]如下

(1)

式中，ΔX、ΔY、ΔZ為平移參數(shù)；μ為尺度比；(x，y，z)為原坐標(biāo)系下點(diǎn)坐標(biāo)；(u，v，w)為新坐標(biāo)系下點(diǎn)坐標(biāo)；R為三維旋轉(zhuǎn)矩陣；其中相互獨(dú)立的參數(shù)有3個(gè)。因此，式(1)中包含的未知數(shù)共有7個(gè)，而每個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)可以開列3個(gè)方程，8個(gè)點(diǎn)共可開列24個(gè)方程，具有較多的多余觀測，可采用最小二乘法求解。對(duì)式(1)進(jìn)行線性化并開列誤差方程[14-15]，如式(2)所示

(2)

為了便于對(duì)式(1)進(jìn)行線性化，可基于相互獨(dú)立的3個(gè)參數(shù)a、b、c，采用羅德里格矩陣[16-18]構(gòu)造R，所得結(jié)果見式(3)。

(3)

3.2 軌道控制網(wǎng)不穩(wěn)定點(diǎn)分析

每站的空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)獲得后，基于式(1)計(jì)算每站所觀測的8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)，并與已知值進(jìn)行比較，計(jì)算每個(gè)控制點(diǎn)在3個(gè)軸向的坐標(biāo)不符值

(4)

TB10601—2009《高速鐵路工程測量規(guī)范》規(guī)定整平自由設(shè)站的CPⅢ坐標(biāo)不符值限差為2 mm，滿足這個(gè)限差，表明參與整平自由設(shè)站的CPⅢ控制點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系良好，點(diǎn)位沒有發(fā)生顯著變化；對(duì)于不整平自由設(shè)站的CPⅢ坐標(biāo)不符值限差，規(guī)范中沒有相關(guān)內(nèi)容。某無砟軌道高速鐵路采用不整平自由設(shè)站方法進(jìn)行軌道測量，CPⅢ控制網(wǎng)為最新復(fù)測成果，每站觀測8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，共計(jì)進(jìn)行了6 346次不整平自由設(shè)站，對(duì)CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 不整平自由設(shè)站CPⅢ坐標(biāo)不符值統(tǒng)計(jì)

表1中，坐標(biāo)不符值沒有超過3 mm的情況，且東坐標(biāo)不符值<2 mm的占比99.29%，北坐標(biāo)不符值<2 mm的占比99.48%，高程不符值<2 mm的占比99.80%。因此，不整平自由設(shè)站的CPⅢ坐標(biāo)不符值也可采用2 mm作為限差要求，據(jù)此進(jìn)行不穩(wěn)定點(diǎn)的分析與判定：當(dāng)Δxi或Δyi>2 mm時(shí)，表明該點(diǎn)發(fā)生平面位移，當(dāng)Δzi>2 mm時(shí)，表明該點(diǎn)發(fā)生高程位移。進(jìn)一步地，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也為《高速鐵路工程測量規(guī)范》在以后修訂并納入不整平自由設(shè)站測量技術(shù)時(shí)，制定相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)提供了數(shù)據(jù)支撐。

在同一站的8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)中，可能存在多個(gè)點(diǎn)發(fā)生形變，因此在不穩(wěn)定點(diǎn)判定時(shí)，應(yīng)遵循坐標(biāo)不符值的絕對(duì)值從大到小原則，首先將坐標(biāo)不符值超過2 mm且最大的點(diǎn)剔除，然后重新計(jì)算本站的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)，并根據(jù)新坐標(biāo)不符值進(jìn)行第二輪不穩(wěn)定點(diǎn)分析，直到剩下所有點(diǎn)的坐標(biāo)不符值均<2 mm。理論上解算七參數(shù)需要至少3個(gè)點(diǎn)，為了提高數(shù)據(jù)解算的可靠性，要求每站參與計(jì)算的點(diǎn)不少于6個(gè)，困難條件下不應(yīng)少于4個(gè)。

3.3 整網(wǎng)平差

通過上述兩步解算，獲得了每個(gè)不整平自由設(shè)站三維坐標(biāo)變換的七參數(shù)，并判定了不穩(wěn)定CPⅢ控制點(diǎn)，然后可以開展整網(wǎng)的重新解算。再次對(duì)式(1)進(jìn)行線性化并開列誤差方程，不同之處在于，不僅需要將每一站的七參數(shù)作為未知數(shù)，還需要將不穩(wěn)定CPⅢ控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)也作為未知數(shù)；為了保證解算過程的順利進(jìn)行，未知數(shù)初值應(yīng)盡量準(zhǔn)確，每站的七參數(shù)初值可采用單站解算結(jié)果，不穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)的初始坐標(biāo)已知，因此未知數(shù)的初值問題得到解決；經(jīng)過上述過程，在誤差方程的解算中，將不穩(wěn)定CPⅢ控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)也一并解出。

假設(shè)整網(wǎng)共有不整平自由設(shè)站數(shù)m，每站觀測8個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，共可開列24m個(gè)方程，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換未知數(shù)共7m個(gè)，則仍富余17m個(gè)未知數(shù)可供用于坐標(biāo)解算，因此理論上最多可解算17m/3個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)。由于通常情況下不穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)是少數(shù)，因此不會(huì)出現(xiàn)未知數(shù)過多導(dǎo)致不能解算的情況。

3.4 不穩(wěn)定CPⅢ控制點(diǎn)的解算精度評(píng)估

在對(duì)不整平自由設(shè)站整網(wǎng)解算完成后，可得每站的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)。由于考慮了站與站之間的相互影響，整網(wǎng)解算獲得的每站七參數(shù)與單站解算得到的七參數(shù)會(huì)稍有不同。利用最新整網(wǎng)解算所得之每站七參數(shù)，可計(jì)算坐標(biāo)變換后的CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)，并與已知坐標(biāo)進(jìn)行比較，采用式(4)計(jì)算除不穩(wěn)定點(diǎn)之外的其余CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值。得到坐標(biāo)不符值后，可進(jìn)一步基于式(5)估算每個(gè)軸的坐標(biāo)變換中誤差。

(4)

式中，n為整網(wǎng)中穩(wěn)定的CPⅢ控制點(diǎn)個(gè)數(shù)。由于不穩(wěn)定點(diǎn)的坐標(biāo)是通過整網(wǎng)平差解算獲得，因此式(5)所得之坐標(biāo)變換中誤差也可較好地評(píng)估不穩(wěn)定點(diǎn)的坐標(biāo)變換精度。

4 實(shí)例分析

采用某無砟軌道高速鐵路的實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)本文所提方法進(jìn)行驗(yàn)證。所選段落長度約為1.5 km，平面線形全部處于直線段，設(shè)計(jì)超高為0；縱斷面線形方面，小里程端約330 m處于半徑25 000 m的凸豎曲線上，大里程端約370 m處于半徑25 000 m的凹豎曲線上，中間段落為坡度為25‰的下坡段。對(duì)所選段落采用軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)進(jìn)行軌道測量，每60 m進(jìn)行一次半盤位觀測的不整平自由設(shè)站，因此CPⅢ控制點(diǎn)測量構(gòu)網(wǎng)網(wǎng)形如圖4所示，共計(jì)進(jìn)行28次不整平自由設(shè)站。

由于所采用的CPⅢ控制網(wǎng)為最新復(fù)測成果，不整平自由設(shè)站的效果較為理想，故通過人為引入誤差的方式來驗(yàn)證根據(jù)CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值進(jìn)行不穩(wěn)定點(diǎn)判定方法的有效性。表2所示為某次不整平自由設(shè)站的CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值情況，均<1 mm，設(shè)站效果較好。

表2 某站CPⅢ控制點(diǎn)坐標(biāo)不符值 mm

在全站儀觀測值不變的情況下，對(duì)點(diǎn)83318的坐標(biāo)引入誤差，其余點(diǎn)坐標(biāo)保持不變。每次對(duì)點(diǎn)83318的東坐標(biāo)、北坐標(biāo)及高程均增加1 mm，然后進(jìn)行解算并記錄所有點(diǎn)的坐標(biāo)不符值；上述過程共進(jìn)行10次，也即最終對(duì)點(diǎn)83318的東北坐標(biāo)及高程各引入了10 mm的誤差，從而模擬CPⅢ控制點(diǎn)發(fā)生形變后的不整平自由設(shè)站狀態(tài)。圖5所示為點(diǎn)83318引入誤差后經(jīng)解算各個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值的分布情況。

由圖5可見，隨著誤差引入量的逐漸增大，各點(diǎn)坐標(biāo)不符值也逐漸增大，且增大的變化趨勢呈線性。每引入1 mm的坐標(biāo)誤差，點(diǎn)83318的東坐標(biāo)不符值增加0.85 mm，北坐標(biāo)不符值增加0.85 mm，高程不符值增加0.59 mm，其余CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值變化相對(duì)較小，這表明點(diǎn)83318的坐標(biāo)誤差雖然會(huì)對(duì)其余CPⅢ點(diǎn)的坐標(biāo)不符值產(chǎn)生影響，但主要還是對(duì)自身的坐標(biāo)不符值產(chǎn)生較大的影響。另一方面，當(dāng)點(diǎn)83318引入2 mm誤差時(shí)，解算得到該點(diǎn)的東北高坐標(biāo)不符值為(2.16 mm，1.68 mm，0.62 mm)，當(dāng)引入3 mm誤差時(shí)，解算得到的該點(diǎn)東北高坐標(biāo)不符值為(3.01 mm，2.53 mm，1.21 mm)，說明采用2 mm作為坐標(biāo)不符值限差能夠較為顯著地發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定點(diǎn)。由上述結(jié)論推廣，當(dāng)存在多個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)的坐標(biāo)誤差較大時(shí)，應(yīng)首先將坐標(biāo)不符值最大的點(diǎn)剔除并重新解算本站數(shù)據(jù)，然后從余下的點(diǎn)中再次剔除坐標(biāo)不符值最大的點(diǎn)，直到余下控制點(diǎn)的坐標(biāo)不符值滿足要求。

圖5 引入誤差后控制點(diǎn)不符值分布

全網(wǎng)的不穩(wěn)定點(diǎn)判定完成后，即可采用穩(wěn)定的CPⅢ控制點(diǎn)為約束點(diǎn)進(jìn)行整網(wǎng)平差，對(duì)不穩(wěn)定點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行解算。本試驗(yàn)段共計(jì)聯(lián)測了59個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，由于通常情況下在全網(wǎng)中不穩(wěn)定的CPⅢ控制點(diǎn)屬于少數(shù)，因此在試驗(yàn)段范圍內(nèi)較為均勻地選擇7個(gè)點(diǎn)作為不穩(wěn)定點(diǎn)，并通過整網(wǎng)平差解算其坐標(biāo)。本段落的CPⅢ控制網(wǎng)為最新復(fù)測成果，因此可將其作為真值與平差值進(jìn)行比對(duì)，從而判斷不穩(wěn)定點(diǎn)的平差值解算是否準(zhǔn)確，并進(jìn)而對(duì)本文所提控制網(wǎng)復(fù)測方法的有效性進(jìn)行評(píng)估，比較情況如表3所示。

表3 CPⅢ控制點(diǎn)復(fù)測成果與平差成果坐標(biāo)比較

表3中，經(jīng)整網(wǎng)平差解算得到的7個(gè)CPⅢ控制點(diǎn)，其平差成果與復(fù)測成果在東北高的坐標(biāo)差值均<2 mm?！陡咚勹F路工程測量規(guī)范》要求CPⅢ控制網(wǎng)本次測量成果與原成果的坐標(biāo)差值<±3 mm時(shí)，即認(rèn)為這種差異主要由測量誤差引起，并可以不更新控制網(wǎng)成果。因此基于不整平自由設(shè)站數(shù)據(jù)構(gòu)網(wǎng)并解算其中的部分不穩(wěn)定點(diǎn)，其坐標(biāo)解算精度滿足規(guī)范要求，表明采用本文方法進(jìn)行局部CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測可行。

5 結(jié)語

運(yùn)營期高速鐵路軌道控制網(wǎng)通常3～5年才能全面復(fù)測一次，由于線路重點(diǎn)段較易發(fā)生形變導(dǎo)致CPⅢ點(diǎn)位移動(dòng)，而重點(diǎn)段又需要經(jīng)常性地以CPⅢ為控制基準(zhǔn)進(jìn)行軌道檢測，因此全線控制網(wǎng)復(fù)測頻率不能滿足現(xiàn)場對(duì)重點(diǎn)段開展養(yǎng)護(hù)維修工作的需要。高速鐵路采用封閉運(yùn)營的管理模式，天窗資源緊張，為重點(diǎn)段CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測單獨(dú)安排天窗較為困難，故需要?jiǎng)?chuàng)新CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測方法以滿足現(xiàn)場實(shí)際需求。本文將軌道測量與CPⅢ控制網(wǎng)復(fù)測相結(jié)合，在采用軌道慣性導(dǎo)航動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)進(jìn)行線路軌道檢測的同時(shí)，提出利用全站儀半盤位不整平自由設(shè)站數(shù)據(jù)進(jìn)行控制網(wǎng)同步復(fù)測的新方法，以達(dá)到提高天窗利用效率、節(jié)省成本的目的。不整平自由設(shè)站方法在軌道快速測量中已得到廣泛應(yīng)用[19-20]，本文分析了利用其觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行CPⅢ復(fù)測構(gòu)網(wǎng)的兩種模式，建立了整網(wǎng)平差的理論模型，給出了不穩(wěn)定CPⅢ控制點(diǎn)的判別方法，并基于大量實(shí)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，提出了以坐標(biāo)不符值2 mm作為CPⅢ控制點(diǎn)是否穩(wěn)定的判別標(biāo)準(zhǔn)，也為相關(guān)規(guī)范修訂提供了數(shù)據(jù)支撐；采用長度約1.5 km的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行不整平自由設(shè)站復(fù)測構(gòu)網(wǎng)并進(jìn)行整體平差解算，所得到的7個(gè)模擬控制點(diǎn)的平差成果與復(fù)測成果的坐標(biāo)差值均<2 mm，表明所建立的理論模型正確，數(shù)據(jù)解算精度較高，滿足應(yīng)用要求。當(dāng)前我國開通運(yùn)營的高速鐵路網(wǎng)規(guī)模日漸龐大，需要開展的重點(diǎn)段軌道控制網(wǎng)復(fù)測工作日益增多，因此本文方法對(duì)于工務(wù)運(yùn)營養(yǎng)護(hù)實(shí)踐具有較高的參考價(jià)值。