Стальная линия, тянущаяся по прямой больше чем на тысячу километров, на самом деле не игнорирует форму Земли, а «ведёт с ней переговоры». Сверхдлинные «прямые» железнодорожные линии представляют собой тщательно рассчитанный компромисс между геометрией, гравитацией и стоимостью строительства. Они спроектированы так, чтобы поезд сохранял практически неизменное направление в пространстве, хотя планета под колёсами постепенно искривляется.

Работа начинается с геодезии — науки, которая рассматривает Землю как сплюснутый сфероид, а не как плоскость. Геодезические партии закрепляют на местности опорные пункты в глобальной системе координат, а затем вычисляют геодезическую линию — кратчайший путь на искривлённой поверхности. В трёхмерном пространстве этот путь уточняют с учётом нормативов геометрии пути: максимально допустимого горизонтального радиуса, радиуса вертикальных кривых и предельного значения возвышения наружного рельса, которые определяются динамикой подвижного состава и ограничениями по центростремительному ускорению. В результате получается линия, которая на плане может выглядеть как прямая, но в продольном профиле мягко повторяет радиус планеты.

Преобразование этой абстрактной линии в стальной путь требует постоянного обмена данными между проектом и полевыми измерениями. Высокоточная глобальная навигационная спутниковая система, инерциальные измерительные блоки и тахеометрические съёмки позволяют через каждые несколько метров контролировать состояние земляного полотна относительно расчётной трассы. Глубину балластной призмы, расчётную беззазорную температуру рельса и напряжения в бесстыковом звене корректируют так, чтобы температурные деформации и длительная осадка не вносили в линию нежелательную кривизну. Со временем путевые машины, оснащённые измерительными комплексами, контролируют положение рельсов по плану и профилю, ширину колеи и величину возвышения, после чего выполняют шлифовку рельсов и подбивку шпал, восстанавливая исходную прямолинейность, заложенную в первоначальной геометрической модели.