附录一：道路设计

ＴｏｐＳＵＲＶ操作流程手册　

（１．１版）　

附录一：线路设计　

附录一：道路设计

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附录一：线路设计　

１．１、线路工程ＲＴＫ放线测设的应用　

一、　线路工程包括公路、铁路、城市道路、输电线路、通信线路、各种管道、架空　

索道、滑道（溜槽）、水渠、河道等地上、地下、架空的主体及附属土建工程。它们的共同特点是呈带状延伸，平面几何形状为直线、折线、圆曲线、回旋线（作缓和曲线用）或自然曲线（河道）；纵向呈直线坡、竖曲线、折线坡或自然曲折；横向有一定带宽，根据用途有不同的组合形式。线路工程是土建工程的一个较大门类。　

二、　线路工程，首先需要用测量（数据采集）的手段测绘带状地形图、纵断面图、横断面图等地面形体资料供工程平、纵、横设计之用。将工程设计图上建（构）筑物的几何形体（平、纵、横）正确地放到地面（地下或架空）即施工放样（定位、放线）工作。定位是确定建（构）筑物的设计坐标位置；放线是具体标定建（构）筑物内部的几何轴线关系。线路工程通常采用里程桩的方法实现相对定位描写，建（构）筑物内部的几何轴线以相对角度和距离关系来标定。施工放样的实质是建（构）筑物离散特征点的实地标定，所以，用直角坐标描写的点位关系将定位与放线的概念统一起来了。　

　　　　三、　定位放线工作也是用测量手段来实现的。常规测量仪器是获取相对定位三要素　（角度、边长、高差）的测量工具，最适宜于相对定位测设的需要。电子全站仪将测角、量边、测高差，外加计算、传输、存储的功能集结于一身，既可进行相对定位描写，也能以相对关系用直角坐标形式实现绝对定位描写。ＧＰＳ　ＲＴＫ　测量所提供的结果属于离散点的直角坐标形式，单人独立作业，点与点之间不存在误差积累关系。目前，电子全站仪已成为工程勘测与施工放样的常规仪器设备，由于常规作业模式受横向通视的限制，作业中地形、地物、植被等环境条件影响，存在很大的局限性。ＧＰＳ　ＲＴＫ　是基于接收ＧＰＳ卫星信号的自动定位测量系统，要求测点位置能对空信号通达，至少接收四颗卫星信号即可。电子全站仪与ＧＰＳ　ＲＴＫ测量系统将长期共存，互为补充。但ＲＴＫ比电子全站仪将更具优势，有广阔的应用前景。　

下面主要介绍“Ｔｏｐｃｏｎ　ＧＰＳ　ＴｏｐＳＵＲＶ工程测图放样软件”在道路工程中连续放线操作应用。对在其它线路工程中的应用即可触类旁通。　

１．２　、设置横断面模板　

线路测量主要包括横断面、平面和纵断面测量三方面的内容，三方面的测量即可联

合作业，也可分开实施。首先介绍所道路的横断面测量，在进行道路横断面测量时，必须首先建立横断面模板信息。编辑道路的模板，顺序是从中线至两侧。如图：　

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上例中，输入的顺序是：　

线名　Ｔ１　Ｔ２　Ｔ３　Ｔ４　Ｔ５　

水平距离　

２　０　２１　０　２　

垂直距离　

０　－０．１８　－０．３１５　０．１８　０．０２　表１－１　

道路降低，高差为负数，升高为正。坡度降低为负，升高为正。　注意：在每次插入模板时，光标应位于ｅｎｄ处。　

１、　在主菜单下，点击８　Ｒｏａｄ（道路）下的子菜单Ａ　Ｅｄｉｔ　Ｔｅｍｐｌａｔｅｓ（编辑模板），　

坡度　０　－－－　－１．５　－－－　１．０　

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２、　　

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２、　将会弹出如下界面，在此界面中，按钮Ｎｅｗ（新建）为新建模板，Ｅｄｉｔ（编辑）为对既有的模板进行编辑，Ｃｏｐｙ为复制，Ｄｅｌｅｔｅ为删除，Ｉｍｐｏｒｔ为从外部导入。　

３、　击Ｎｅｗ（新建），弹出Ｎｅｗ　Ｔｅｍｐｌａｔｅ（新建模板）界面，　

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４、　Ｓｅｇｍｅｎｔ为线段，Ｉｎｓｅｒｔ为插入，Ｅｄｉｔ为编辑，Ｒｅｍｏｔｅ（删除）为删除已有的线段。Ｎａｍｅ为线段名，Ｈｏｒｉｚ　Ｄｉｓｔ为水平距离，Ｖｅｒｔ　Ｄｉｓｔ为垂直距离，Ｓｌｏｐｅ为坡度，点击Ｉｎｓｅｒｔ（插入）插入线段ｓｅｇｍｅｎｔｓ，　　

５、在此屏中，Ｓｅｇｍｅｎｔ　Ｎａｍｅ为线段名，Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ为水平距离，当编辑模板时，可以在坡度和高差之间变换。Ｓｌｏｐｅ为坡度，点击Ｓｌｏｐｅ按钮，此屏将变为下图，Ｖｅｒｔ　Ｄｉｓｔ为竖直距离，Ｕ为升高，Ｄ为降低。　

６、分别依据表１－１填入相应的数据，确认无误以后，点击ＯＫ，界面如下，可以根据图形察看输入是否正确。　

注意：当输入线段时，每个线段必须单独输入。　Ｖ字形线处为路的边沿。　

７、如确认无误，则可以点击ＯＫ，输入保存的名称，点击ＯＫ即可。点击ｃｌｏｓｅ关闭窗口　

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　　７．３　输入平面定线数据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

１、道路路线平面定线示例数据　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

２．６　道路要素的输入　

　　　　　如果进行道路放样，可以在室内输入道路要素，否则可以跳过２．６节，下面以交点法输入道路要素。　

　　　　１、在主菜单下点击【编辑／道路】，在界面中点击【增加】　

　　　２、输入道路名称，如：ＹＨＬ，点击【确定】　

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　　　　３、输入道路起点坐标，如图所示，切换到平面要素界面（ＨＡＬ）　

　　　　４、点击【增加】选择交点　

　　　５、输入第一个交点坐标、圆曲线半径、缓和曲线长度等要素，点击【确定】。　

　　　　６、同理输入交点ＪＤ０２，点击【确定】　

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　　　　　７、输入全部的要素后，如图，点击【确定】　

　　　　　８、点击【关闭】，返回主界面　

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在主菜单下，点击８　Ｒｏａｄ（道路）下的子菜单Ｂ　Ｅｄｉｔ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔｓ（编辑曲线要素），　

２、点击Ｎｅｗ（新建）按钮，将会弹出Ｅｄｉｔ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ（编辑中线）对话框，　　

３、在此屏中，ＨＡＬ为平面中线，ＶＡＬ为高程中线，ＰＯＢ为起始点坐标，我们在设计道路时，首先输入ＨＡＬ，然后输入ＶＡＬ（只需平面次过程可以忽略），接下来最后输入ＰＯＢ。首先，点

击Ｉｎｓｅｒｔ（插入）按钮，将会弹出Ｅｄｉｔ　Ｓｅｇｍｅｎｔ（编辑线段）对话框，　

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３、　按照示例，在此屏中，可以分别编辑Ｌｉｎｅ（直线），Ａｒｃ（圆曲线），Ｓｐｉｒａｌ（缓和

曲线）。首先，在Ｌｅｎｇｔｈ处输入３４６．７８２，在Ａｚｉｍｕｔｈ处输入３５．３４２３。点击ＯＫ

命令，返回　

４、　５、　　

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６、　再点击Ｉｎｓｅｒｔ（插入）按钮，选择Ｓｐｉｒａｌ面板，输入缓和曲线半径、长度、转向、

变换趋势（ＴＳ—ＳＣ　　为缓和曲线设置方向：ＴＳ—ＳＣ为直缓（ＺＨ）—缓圆（ＨＹ）段；ＣＳ—ＳＴ为圆缓（ＹＨ）—　缓直（ＨＺ）段）。注意一定选择Ｍａｋｅ　ｔｈｉｓ　ｓｅｇｍｅｎｔ　ｔａｎｇｅｎｔ　ｔｏ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ，点击ＯＫ命令，返回。　

７、　同样方法输入其他要素，直到全部输完。　

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８、　　

７．４　输入垂直曲线要素　

（此过程可以忽略），步骤通输入平面要素相同，步骤（略）　

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７．５　编辑起始点坐标（点号）　　　　

１、默认状态下，在ＰＯＢ屏中显示的如图，即在Ｓｔａｒｔ　Ｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｎｏｒｔｈ（开始点纵坐标），Ｅａｓｔ（横坐标），Ｅｌｅｖ（高程）。在Ｓｔａｒｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ中输入开始桩号。点击Ｌｏｃａｔｉｏｎ（当地

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附录一：道路设计

点），将会弹出如下界面，您可以在本工作的点位数据库中选择起始点，　

２、点击ＯＫ输入一个名称，返回，点击ｃｌｏｓｅ　

７．６　编辑道路　

１、　在主菜单下，点击８　Ｒｏａｄ（道路）下的子菜单Ｃ　Ｅｄｉｔ　Ｒｏａｄ（编辑模板），点击Ｎｅｗ（新建），在此界面中分别输入以下内容，Ｒｏａｄ　Ｎａｍｅ（道路名），点击Ｃｈｏｏｓｅ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ（选择线段），选择要放样的平面曲线要素，点击ＯＫ命令，返回该界面。选择其他面板选择或设置参数，。点击ＯＫ命令，返回上个界面，点击ｃｌｏｓｅ命令，返回主菜单。　

２、选择Ｔｅｍｐｌａｔｅｓ面板，点击Ａｄｄ命令　

２、选择建立好的模板ｅｒ，选择Ｍｉｒｒｏｒ　ｔｏ　Ｒｉｇｈｔ复选框，点击ＯＫ命令。当然，也可输入其他面板要素。　

７．７　道路放线　

１、点击主菜单Ｒｏａｄｓ下的Ｒｏａｄ　Ｓｔａｋｏｕｔ，　　

２、点击q图标，在弹出的菜单中点选从列表中选取Ｃｈｏｏｓｅ　Ｒｏａｄ　ｆｒｏｍ　ｌｉｓｔ，　附录一：道路设计 19

３、选择建立的路线名称，点击ＯＫ即可返回，点击Ｎｅｘｔ命令　　

４、在本界面中，在Ｓｔａｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｓｔａｋｅ处填入相应的我们要放样的桩号，在此里程桩放样完成以后，在Ｓｔａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ（桩间隔）处输入相应的数值，点击Ｎｅｘｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ（下一桩），即可进行道路的连续放样。在此里程桩下，点击　＜＜　或　＞＞　按钮，可以沿着左右的模板进行边线的放样，在图形显示中，当前点标为红点，设置完成以后，点击Ｎｅｘｔ（下一步），　

５、点击Ｓｔａｋｅ放样　

６、在此界面中，左上角显示有三种情况：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ，ｆｌｏａｔ，ｆｉｘｅｄ。只有当显示为ｆｉｘｅｄ时，所测量的结果才是可靠的，此时可以进行放样。Ｇｏ　Ｓｏｕｔｈ为向南方向移动对中杆，Ｇｏ　Ｎｏｒｔｈ为北方向，Ｇｏ　Ｅａｓｔ为向东方向前进，Ｇｏ　Ｗｅｓｔ为西方。Ｒｅｆ：０００００为参考方向，点击它可以弹出如下界面：　

点击Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ａｚｍ可以弹出如下界面：　

即把参考方向改为参考点。　在右侧的图形界面中，

为我们要放样点所在的位置，

为当前流动站所在的位置，

为

参考方向，当我们在Ｒｅｆ中选择Ｒｅｆ　Ａｚｍ时，中选择Ｒｅｆ　Ｐｏｉｎｔ时，

及其下面的连线应正对应北方；当在Ｒｅｆ

应正对应所选点所在的方向。在参考方向确定以后，我们可以根

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据所在的方位，移动对中杆直到二者重合。这样就可实现我们所要放样的点。　

第三章　外业测量　

准备　

ＲＴＫ测量时，需要至少两台接收机，一台为基准站，与其相连的天线在已知点上对中整平；一台为流动站，与其相连的天线在待测点上对中整平。　

如果是在地方坐标系统下测量，则还需计算坐标转换参数。　

有两种测量模式：点测量、线测量。点测量是指逐个点地进行测量；线测量是指按一定的时间或一定的距离进行自动测量，通常用于动态测量。　３．１设置基准站　

将手簿和基准站连接，手簿和基准站均开机。　

１、　选择【测量／设置基准站】菜单。如果该点有ＷＧＳ８４坐标，则在出现的界面中点击【列表】图标　

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　　　２、在列表中选择基准站的ＷＧＳ８４坐标，如：ＹＨ０２－８４，点击【确定】　

　　　　３、软件自动调用该点的８４坐标，更改基准站的斜高，如：１．３５２，点击【设置基准站】，软件出现‘基准站设置成功’点击【关闭】即可完成基准站设置。　

　　　　　注：如果基准站没有８４坐标，则在基准站设置界面中输入该点名称加－８４，如：ｋｋ－８４，点击【自动定位】，当历元数为１０时，点击【停止】，软件自动从接收机中获得一个８４坐标，点击【设置基准站】，软件出现‘基准站设置成功’点击【关闭】即可完成基准站

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附录一：道路设计

设置。　　　

３．２坐标转换　

１、将手簿与流动站连接，选择【测量／坐标转换】菜单，进行转换参数的求解。在界面中点击【增加】　

２、在地方点栏，选择带地方坐标的点。并选择是否用于计算平面坐标转换参数和高程转换参数。如果该点有８４坐标，在ＷＧＳ８４点栏，选择带ＷＧＳ８４坐标的点。点击【确定】　

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３、　返回到坐标转换界面，程序自动计算坐标转换参数。计算坐标转换参数应该要有３个点或３个点以上。因此，重复上述步骤，输入至少３个点。按【详情】查看坐标转换参数。全部解算完后按【关闭】即可。　

　　　注：如果基准站是通过自动定位获得的８４坐标，则流动站必须到另外的点上进行求解，如将流动站拿到０３点上，对中整平后，在ＷＧＳ８４点输入０３－８４，点击【开始观测】，当状态为固定解时，点击【采用】，在点击【确定】，将该点用于求解转换参数，同理到另外点上求解参数，同样需要３个以上。　

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３．３点测量　

１、　选择【测量／点测量】菜单，进入点采集界面，输入采集的点名，如：Ｔｏｐｏ１，点击

【开始】，当精度满足要求时，点击【采用】，该点采集完毕，同理采集全部的测量点。　

注：按［设置］，可以修改测量的参数。　

如果被测点难以到达，可以采用偏距法进行支点。按【偏距】、［Ａｚ　Ｄｉｓ　Ｈｔ］，输入支点的点号和编码、角度类型（方位角或象限角）、高的类型（天顶距、高度角、垂直距离）、和水平距离。按相应的键可以切换角度类型或高的类型。按【存储】保存该支点。按［线］可以采用线偏距法进行支点。输入两点构成一条参考线，指定支点在线的哪边，输入支点的点号、编码、从参考线的第二点到支点与参考线垂直的垂足点之间的距离、支点到垂足点之间的距离。按【存储】保存该支点。　３．４线测量　

１、　择【测量／线测量】菜单，进行线测量　

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注：按［设置］，可以修改测量的参数：按距离自动观测、按时间自动观测，以及相对应的间距。按［缺省值］、［确定］可以恢复缺省值设置。　按［开始］后即可移动，程序自动按设置的参数进行观测。　按［暂停］，可以暂停该线测量进程。　按［开始观测］，可以进入点测量。　

第四章　放样　

准备　

ＲＴＫ放样时，需要至少两台接收机，一台为基准站，与其相连的天线在已知点上对中整平；一台为流动站，与其相连的天线在待测点上对中整平。　

放样的目的是在实地找到设计点的位置。　４．１点放样　

１、确认点编辑中已有要放样的点坐标，选择【放样／点】菜单，在界面中输入要放样的点，如：Ｄ０１，点击【放样】　

２、根据点放样界面的提示信息，找到设计点的准确位置。按【存储】则保存该点位坐

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标。按【下一点】放样下一个设计点。　

４．２线放样　

１、　选择【放样／线】菜单，输入线的起点、终点点号，如：Ｄ０１、Ｄ０３，点击【放样】　

２、　跟据线放样界面的提示信息，找到设计点的准确位置。按【存储】则保存该点位坐标。按【下一点】放样下一个设计点。　

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