尽管《高速铁路工程测量规范》规定CPⅢ高程控制网可采用基于CPⅢ控制网自由测站的三角高程测量方法施测,但实际普遍采用精密水准测量施测。CPⅢ控制网自由测站三角高程测量模式的精度如何,其实测精度指标能否满足CPⅢ高程控制测量的要求,这些是值得探究的问题。针对上述问题,依据一千多公里高铁线路的CPⅢ水准测量及CPⅢ控制网自由测站三角高程测量的实测数据,统计分析CPⅢ三角高程测量的实际精度指标。首先,分析CPⅢ三角高程计算的平差模型,为后续数据计算提供理论基础。其次,将CPⅢ水准测量中所有与线路水准基点联测的CPⅢ点作为CPⅢ三角高程测量的控制基准,删除CPⅢ三角高程测量中CPI及CPⅡ点的观测值以避免其棱镜高变化影响CPⅢ三角高程精度。针对三角高差观测值含系统误差影响的问题,提出天顶距改正方法,从而计算CPⅢ三角高程测量的实际精度指标并对其作统计分析,包括天顶距改正前、后的CPⅢ点水准高程与三角高程的较差、相邻CPⅢ点间水准高差与三角高差的较差以及CPⅢ三角高程的中误差。最后,为得到CPⅢ三角高程测量附合路线高差闭合差的唯一值提出了CPⅢ水准闭合环平差方法,进而分别依据约束平差及CPⅢ水准闭合环平差得到的间隔一公里及两公里CPⅢ点间水准高差与三角高差,统计分析CPⅢ水准测量与三角高程测量的每公里高差中误差及附合路线的高差闭合差。通过以上统计分析结果得到以下结论：第一,CPⅢ三角高程测量受系统误差影响,天顶距改正后CPⅢ三角高程精度提高,天顶距改正值的大小、符号具有一定的系统性；第二,CPⅢ水准高程与三角高程的较差及纵横向CPⅢ相邻点高差较差基本满足相关限差要求,但CPⅢ三角高程的中误差不能满足；第三,CPⅢ三角高程测量的精度较CP Ⅲ水准测量的低；最后一点,CPⅢ三角高程测量的附合路线高差闭合差及每公里高差中误差能达到精密水准测量等级要求但不符合二等水准要求。这些结论为基于CPⅢ自由测站的三角高程测量方法的应用可能有参考价值。