本文主要进行组合惯导铁路轨道几何状态测量系统的研发,对轨道几何状态测量仪的仪器原理进行分析,探讨了加速度计与陀螺仪的不同组合方式,并对不同方案进行技术评估,得出对应实现的测量要求。进行仪器检测,详细阐述检测内容及方案,并基于此进行现场试验,实测仪器的各种性能,并进行数据统计分析。本文的主要结论如下:(1)仪器原理采用加速度计与陀螺仪的不同组合方式,静态时以加速度计的测倾值为准,运动时刻以加速度计测倾值为初始角位置,利用陀螺仪的角速率积分获取动态角度值,实现动态测倾;(2)仪器设计完成后,进行仪器检测。检测内容包括中线坐标及轨面高程、轨距检测、水平(超高)检测等,总结轨道精调测量注意事项。(3)进行梧州、海南四环现场实测,轨道不平顺互差远小于容许误差,完全能满足高铁轨道不平顺检测的精度要求,整个方案的可行性得到了验证;GNSS/INS测量具有很好的重复性,且系统稳定;能提供全面的、全波段的轨道不平顺测量。(4)经过对实测结果的平面平顺性、高程平顺性、轨距、超高偏差、横向偏差、高程偏差进行分析发现,仪器的符合性较好,可广泛应用于长轨精调、轨道平顺性检测、轨道维护及检修等工作。