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线路工程测量是为道路、铁路、轨道、管道、输电线路及架空索道等线形工程所进行的测量工作。各种线路工程的勘测设计工作有许多共同之处，在众多的线路工程中，道路测量比较具有代表性。因此，本项目以公路测量为重点，讲述线路测量的中线测量、纵横断面测量、道路施工测量、桥梁施工测量等。
线路工程测量的基本过程一般包括规划选线、勘测设计、施工、竣工验收和运营管理阶段。各阶段的测量工作应按照《公路勘测规范》（JTG C10—2007）、《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）和《城市道路工程设计规范（2016年版）》（CJJ 37—2012）等规范的规定执行。
由于道路工程为线形工程，这使道路工程控制网有其明显的特点：即长度达数公里甚至数百公里而宽度只有数十米或数百米的狭长带状控制网，且需要与国家或城市控制网联测，以纳入统一的大地坐标系统。由于三角测量布网、选点比较困难，导线测量具有选点容易、布网灵活的特点，随着全站仪的迅速发展，导线测量逐渐代替三角测量成为道路测量的常用控制测量方式。GNSS技术的发展为提高道路测量的速度和精度提供保障。对于线路工程平面控制网，GNSS技术建立首级控制网，用导线加密点位。通过WGS-84椭球体高程与大地水准面黄海高程系的转换，用GNSS技术也可以测定控制点的高程，其精度已能达到三、四等水准测量精度。因此，GNSS高程也可用于路线水准测量。就一般而言，道路工程测量可分为4个阶段：规划选线阶段、勘测设计阶段、路线施工阶段、竣工验收和运营管理阶段。
规划选线阶段是线路工程的开始阶段，一般包括图上选线、实地勘察和方案论证。
（1）图上选线
设计单位根据建设单位提出的工程建设目标和要求，初步在中小比例尺地形图上进行比较、选择路线方案。它能为线路工程初步设计提供地形信息，可以据此测算线路长度、桥梁和涵洞数量、隧道长度，估算选线方案的建设投资费用等。
（2）实地勘察
根据图上选线的多种方案，进行野外实地视察、踏勘、调查，进一步掌握线路沿途的实际情况，收集沿线的实际资料。地形图的现势性往往跟不上经济建设的速度，地形图与实际地形可能存在差异。因此，实地勘察获得的实际资料是图上选线的重要补充资料。
勘测设计阶段一般分为初测和定测两个阶段。
（1）初测
初测又称踏勘测量，根据初步拟定的路线方案和有比较价值的方案，进行实地选线和纸上定线，并实施测量，包括路线平面控制测量、高程控制测量、带状地形测量。沿路线一定范围内进行工程地质、路基、路面材料、路线交叉、桥涵和路基水文等内容调查。
（2）定测
定测又称详细测量，根据选定的路线，通过直线与交点及曲线设置，将路线的中心位置在实地上定出并测定纵、横断面和地形详图等，为设计路线坡度、计算土石方数量等技术设计提供资料。
路线施工阶段包括道路测量的资料，如沿线的导线点资料、水准点资料、中线设计和测设资料、纵横断面资料及带状地形图等。路线施工测量是指道路施工过程中所要进行的各项测量工作，主要包括道路复测、中线测量、纵横断面测量、边桩和边坡放样、高程放样等。
竣工验收阶段的测绘工作是测绘竣工平面图、断面图，汇总竣工验收资料并存档；运营管理阶段进行建构筑物的变形观测、监测工程的运营状况、评价工程的安全性。