關(guān)于健身步道測(cè)設(shè)工作指南(建議稿)

1、關(guān)于健身步道測(cè)設(shè)工作指南（建議稿）截至目前，我國(guó)雖然制定了國(guó)家登山健身步道標(biāo)準(zhǔn)，而且得到各地方政府的大力支持，但其設(shè)計(jì)與建設(shè)手段相對(duì)仍落后于形勢(shì)發(fā)展的需要。為了適應(yīng)和規(guī)范各地登山健身步道的修建，現(xiàn)提出健身步道測(cè)設(shè)工作指南，一方面可對(duì)測(cè)設(shè)方法進(jìn)行統(tǒng)一與提高測(cè)設(shè)效率，另方面能提供書面與電子文檔資料，以便長(zhǎng)期保存。1、 測(cè)量工作目前各級(jí)健身步道在建設(shè)前均經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘，并將步道線形基本選定，只是沒有經(jīng)過(guò)測(cè)量定位，缺少書面文字描述與電子數(shù)據(jù)記載，也正因此無(wú)法進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算。1，測(cè)量?jī)?nèi)容與儀器因?yàn)榻∩聿降琅c車行道不同，測(cè)設(shè)精度不必過(guò)高，因而只要根據(jù)地形變化和精度需要，概略設(shè)定距離間隔，測(cè)量步道兩側(cè)

2、（必要時(shí)也可加測(cè)步道中心大致位置）的相對(duì)或絕對(duì)三維坐標(biāo)。如下圖所示：測(cè)量地形點(diǎn)三維坐標(biāo)的儀器，可選用“全站儀”或“GPS”接收儀。在有條件時(shí)，宜于同時(shí)擁有這兩種儀器，因?yàn)槿緝x需要具有大地坐標(biāo)的控制點(diǎn)，才能以此為依據(jù)獲得其它測(cè)量地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)，如果無(wú)法獲得控制點(diǎn)坐標(biāo)，則需要使用“GPS”接收儀取得。只是后者價(jià)格昂貴，操作也復(fù)雜，因而也可考慮只擁有全站儀，在需要控制點(diǎn)坐標(biāo)、登山步道過(guò)長(zhǎng)、甚至需要測(cè)量較大面積地形圖時(shí)，則去求助于測(cè)繪部門解決。 全站儀按測(cè)量功能分類，可分成四類： （1）經(jīng)典型全站儀 經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測(cè)角、電子測(cè)距和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄等基本功能。右圖乃是TC

3、RP全站儀 。（2）機(jī)動(dòng)型全站儀 在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進(jìn)電機(jī)，可自動(dòng)驅(qū)動(dòng)全站儀照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)。在計(jì)算機(jī)的在線控制下，機(jī)動(dòng)型系列全站儀可按計(jì)算機(jī)給定的方向值自動(dòng)照準(zhǔn)目標(biāo)，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正、倒鏡測(cè)量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機(jī)動(dòng)型全站儀。（3）無(wú)合作目標(biāo)性全站儀無(wú)合作目標(biāo)型全站儀是指在無(wú)反射棱鏡的條件下，可對(duì)一般的目標(biāo)直接測(cè)距的全站儀。因此，對(duì)不便安置反射棱鏡的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，無(wú)合作目標(biāo)型全站儀具有明顯優(yōu)勢(shì)。如徠卡TCR系列全站儀，無(wú)合作目標(biāo)距離測(cè)程可達(dá)200m，可廣泛用于地籍測(cè)量，房產(chǎn)測(cè)量和施工測(cè)量等。（4）智能型全站儀 在機(jī)動(dòng)化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別與照準(zhǔn)的新功

4、能，因此在自動(dòng)化的進(jìn)程中，全站儀進(jìn)一步克服了需要人工照準(zhǔn)目標(biāo)的重大缺陷，實(shí)現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無(wú)人干預(yù)的條件下可自動(dòng)完成多個(gè)目標(biāo)的識(shí)別、照準(zhǔn)與測(cè)量，因此，智能型全站儀又稱為“測(cè)量機(jī)器人”。典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。本指南推薦采用無(wú)合作目標(biāo)性全站儀，例如： 北京博飛BTS-902CLA，配套價(jià)格：9000元（詳細(xì)資料見附件1）其它如： 海星達(dá)ATS-320R，配套價(jià)格：9000元 華星HTS-221R，配套價(jià)格：6800元 配套含：全站儀腳架，對(duì)中桿及支架，單棱鏡包 （資料來(lái)源：南京環(huán)球測(cè)繪儀器有限公司 2016年1月） GPS接收儀代表了先

5、進(jìn)的三維定位測(cè)量技術(shù)。建議采用支持差分的進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)GNSS接收機(jī)設(shè)備，這類GPS接收儀在如JSCORS技術(shù)（JiangSu Continuous Operational Reference System，江蘇省連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位參考站綜合服務(wù)系統(tǒng)）的支持下，單臺(tái)GNSS接收機(jī)就可達(dá)到厘米級(jí)點(diǎn)位精度，完全滿足步道測(cè)控和放樣的精度要求。對(duì)提供全天候的網(wǎng)絡(luò)RTK、RTD數(shù)據(jù)服務(wù)的各地網(wǎng)絡(luò)，是恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量設(shè)備選擇。 本指南推薦采用美國(guó)天寶Trimble R10 GNSS接收儀，配套價(jià)格 $20500元其他如：徠卡lEICA Viva GNSS系統(tǒng) GS15 16萬(wàn)賓得三星GNSS SMT888-3G GP

6、S系統(tǒng) 55000元華測(cè)X900 GPS雙頻GPS接收機(jī) 54800元華測(cè)X90 GPS雙頻GPS接收機(jī) 65000元中海達(dá)F61 (北斗版) GNSS RTK 系統(tǒng) 40000元 （資料來(lái)源：南京環(huán)球測(cè)繪儀器有限公司 2016年1月）2、 平縱面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟：1，將測(cè)量所得地形點(diǎn)導(dǎo)入Auto CAD2，加載數(shù)字地面模型程序EIDTM3，點(diǎn)擊新建數(shù)模菜單，在新顯示的對(duì)話框中給數(shù)模名稱（如：登山道），選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑，并填寫地形點(diǎn)最大高程、最小高程與修正值（如200、100與0），點(diǎn)“新建”鍵4，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)讀入的“交互獲取圖形高程”菜單，這時(shí)頁(yè)面下方命令行出現(xiàn)“獲取高程”的若干選擇。直接

7、回車，然后借助鼠標(biāo)選擇對(duì)象5，點(diǎn)擊數(shù)模建立的“三角網(wǎng)數(shù)模生成”和“三角網(wǎng)數(shù)模優(yōu)化”菜單6，若希望顯示構(gòu)成的三角網(wǎng)進(jìn)行觀察，可點(diǎn)擊“顯示三角網(wǎng)”命令，并在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇“三維線”和“顯示”鍵，隨之出現(xiàn)三角網(wǎng)圖形如下。在顯示的圖形中，雖有多余的連線，但屬正常，可不予理會(huì)7，調(diào)入步道線形（一般是將最先畫好的步道線形設(shè)置于某圖層，并予關(guān)閉，這時(shí)只要打開該圖層即可）8，點(diǎn)擊MOBT程序菜單“轉(zhuǎn)換線位”，并在出現(xiàn)的對(duì)話框中填入線路名稱9，對(duì)轉(zhuǎn)換線位后的步道，可“標(biāo)注樁號(hào)”、計(jì)算“逐樁坐標(biāo)”、“路障布置”（后述）、“樁號(hào)查詢”等等 如下是步道標(biāo)注了樁號(hào)的局部放大圖和全圖：點(diǎn)擊“逐樁坐標(biāo)”命令，按下方命令

8、行“選擇賽道線位實(shí)體”用鼠標(biāo)選擇圖上步道實(shí)體線，點(diǎn)擊對(duì)話框中“計(jì)算”鍵，在計(jì)算獲得表內(nèi)坐標(biāo)與方位角后，點(diǎn)擊“保存逐樁坐標(biāo)文件”鍵，便獲得“登山道.INF” 點(diǎn)擊“繪制逐樁坐標(biāo)表”鍵，便可繪制結(jié)果如下圖（此乃局部）：10，點(diǎn)擊數(shù)模應(yīng)用中的“輸出數(shù)模剖面線”命令 在對(duì)話框中點(diǎn)取“拾取實(shí)體”鍵，并“輸出文件”，保存“登山道.TXT”文件后，關(guān)閉對(duì)話框11，點(diǎn)擊數(shù)模應(yīng)用中的“輸出道路縱橫地面線”命令 在“讀逐樁坐標(biāo)文件”一欄尋找文件，通過(guò)出現(xiàn)的對(duì)話框選取“登山道.INF”,從而輸出地面線文件“登山道.DMX”和橫地線文件“登山道.HDX” 點(diǎn)“插值”按鈕，則圖中出現(xiàn)“縱斷線圖形預(yù)覽”和“橫斷地面線圖形

9、預(yù)覽”如下圖，關(guān)閉對(duì)話框12，調(diào)MOBT程序“縱斷面圖”命令在數(shù)據(jù)連接中，選取“地面高數(shù)據(jù)”和“結(jié)構(gòu)布置文件”，在繪圖屬性中，選取“水平比例”和“垂直比例”（一般地形選垂直比例比水平比例大10倍，若地形高差突出，可選兩者相同）以及其它選項(xiàng)。點(diǎn)“繪制”鍵，并點(diǎn)取繪圖起點(diǎn)位置，則獲得下圖：13，最終得到登山健身步道測(cè)設(shè)成果（平縱面設(shè)計(jì)）圖如下： 當(dāng)然，作為設(shè)計(jì)成果還必須分頁(yè)打印，裝訂成冊(cè)。14，繪制登山步道沿線境況圖此“步道沿線境況圖”可以在上述平面線圖或縱斷面圖上繪制。它是借助MOBT程序的“路障布置”命令來(lái)完成的。此前的準(zhǔn)備工作首先是在測(cè)量階段將擬于圖上表示的景點(diǎn)、步道設(shè)施等拍成照片，并予命名

10、。例如將右圖“國(guó)家登山健身步道”標(biāo)牌的照片“結(jié)構(gòu)名稱”命名為：“步道標(biāo)牌”，其它則如下圖（部分）。我們需要將所有照片按合適的比例大小利用AutoCAD的image命令調(diào)入圖面，并寫上結(jié)構(gòu)名稱，同時(shí)再用某一文件名保存為dwg文件。例如我們將“步道標(biāo)牌”調(diào)入后，寫上“步道標(biāo)牌”四個(gè)字，保存為“01.dwg”。然后如右圖所示，一一對(duì)應(yīng)地建立“賽道結(jié)構(gòu)圖庫(kù).LIB”。不僅如此，在外業(yè)期間需要記錄這些境況位于步道大約什么位置（接近什么樁號(hào)范圍）。然后用“記事本”建立“步道結(jié)構(gòu)布置文件.txt”如右圖。在繪有步道線位的平面圖上，調(diào)用MOBT程序“路障布置”命令并點(diǎn)取圖上步道線位實(shí)體后，于出現(xiàn)的如下對(duì)話框中

11、選擇上述txt文件，再點(diǎn)取按鈕“文件批量繪制”，即可獲得如下“步道沿線境況圖”：若要生成“步道縱斷境況圖”，則需在前述“縱斷面圖”上借助同樣的命令進(jìn)行，于是獲得下圖（上、下兩圖均作了局部放大加工）：15，結(jié)語(yǔ) 對(duì)于登山健身步道，我們工作室人員尚屬“識(shí)字班”水平，僅聽取了“北京山岳美途體育文化有限公司”些許介紹，查閱了一些他們?cè)O(shè)計(jì)修建的“浙江寧海登山步道”資料，因而知之甚少。以上關(guān)于健身步道測(cè)設(shè)工作指南（建議稿）乃根據(jù)該公司提出的需求，聽取了測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)與銷售部門和使用部門的意見，并在東南大學(xué)交通學(xué)院程建川教授協(xié)助下和我們研發(fā)的“山地自行車賽道設(shè)計(jì)軟件MOBT”的使用基礎(chǔ)上寫就，是否滿足要求，希

12、望從事步道設(shè)計(jì)多年的“山岳美途公司”提出寶貴意見和建議，大家再通過(guò)進(jìn)一步討論研究，以便補(bǔ)充完善設(shè)計(jì)軟件的功能和修改本測(cè)設(shè)工作指南，從而達(dá)到真正能為健身登山步道設(shè)計(jì)的改革創(chuàng)新貢獻(xiàn)一份力量的目的。 南京李方繁星軟件科技有限公司 自行車賽道設(shè)計(jì)工作室 李 方 孔繁星 2016年1月19日附件1：北京博飛BTS-902CLA全站儀字符說(shuō)明：C  中文顯示L 配激光下對(duì)點(diǎn)器A 測(cè)距技術(shù)指標(biāo)差異性能特點(diǎn):在BTS-800系列全站儀的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的固體脈沖激光測(cè)距技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)程無(wú)合作目標(biāo)測(cè)距，可廣泛應(yīng)用于地形測(cè)量，郵電電力測(cè)量，水利水電勘測(cè)，礦山勘測(cè)，海洋勘測(cè)，森林測(cè)繪等領(lǐng)域。技術(shù)指標(biāo):望

13、遠(yuǎn)鏡有效孔徑45mm放大倍率30×成像正像視場(chǎng)角1°30最短視距1.5m測(cè)距部測(cè)程（在良好氣象條件下） 6.0Km/3.0Km測(cè)量精度 0.5m最小讀數(shù)1mm測(cè)量速度 3s測(cè)角部最小讀數(shù)10/5/2 標(biāo)準(zhǔn)偏差 BTS-802Far2 BTS-805Far5測(cè)量時(shí)間0.2秒傾斜補(bǔ)償器工作范圍±3圓水準(zhǔn)器8/2mm長(zhǎng)水準(zhǔn)器30/2mm光學(xué)對(duì)點(diǎn)器放大倍率3×調(diào)焦范圍0.5m成像正像視場(chǎng)角4°電池電壓DC7.2V容量2.2AH連續(xù)工作時(shí)間（20）角度測(cè)量18小時(shí)距離測(cè)量（獨(dú)立電源）600次溫度范圍存儲(chǔ)-40+60工作-20+55儀器外形尺寸 190&#

14、215;210×350mm儀器重量6Kg附件2：1，二手九成新南方NTS-332R全站儀 6500元2，二手八成新博飛BTS-802CA全站儀 2800元附件3： 美國(guó)天寶Trimble R10 GNSS 接收儀     新型的Trimble® R10 GNSS智能接收機(jī)，在幫助專業(yè)測(cè)量員更高效地工作方面，開創(chuàng)了先河。憑借著在設(shè)計(jì)新穎的流線型機(jī)殼中集成了功能卓越的新技術(shù)，Trimble HD-GNSS 高精度定位處理引擎、Trimble SurePoint 精密定點(diǎn)控制技術(shù)和Trimble xFill 斷點(diǎn)續(xù)測(cè)技術(shù)，使這個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)足

15、以支持全面綜合的GNSS，確保測(cè)量員有能力更快、更容易地采集更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，無(wú)論是什么任務(wù)或者是什么環(huán)境。       新型的Trimble® R10 GNSS智能接收機(jī)，在幫助專業(yè)測(cè)量員更高效地工作方面，開創(chuàng)了先河。確保測(cè)量員有能力更快、更容易地采集更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，無(wú)論是什么任務(wù)或者是什么環(huán)境。產(chǎn)品介紹 產(chǎn)品參數(shù) 相關(guān)信息Trimble HD-GNSS能夠更及時(shí)更快速地在惡劣的環(huán)境中測(cè)量點(diǎn)Trimble SurePoint電子氣泡檢測(cè)，能夠提高測(cè)量的可追溯性xFill技術(shù)能夠減少由于無(wú)線電信號(hào)中斷而引起的停機(jī)時(shí)間先進(jìn)

16、的Trimble Maxwell 6定制測(cè)量GNSS芯片，具有440個(gè)通道Trimble 360 GNSS跟蹤是您面向未來(lái)的投資衛(wèi)星信號(hào)同步跟蹤： GPS：L1C/A、L1C、L2C、L2E、L5 GLONASS：L1C/A、L1P、L2C/A、L2P、L3 SBAS：L1C/A、L5 (對(duì)于支持L5的SBAS衛(wèi)星) Galileo：GIOVE-A和GIOVE-B、E1、E5a、E5B Beidou-2：B1、B2、B3OmniSTAR HP、XP、G2、VBS定位QZSS、WAAS、MSAS、EGNOS、GAGAN定位速率：1 Hz、2 Hz、5 Hz、10 Hz 和20 Hz定位精度碼差分

17、GNSS定位水平. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.25 m + 1 ppm RMS垂直. . . . . . . . . . 0.50 m + 1 ppm RMSSBAS差分定位精度2. . . . . . .  典型<5m 3DRMS靜態(tài)和快速靜態(tài)水平. . . . . . . . . . . . . . . . 3 mm + 0.5 ppm RMS垂直. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 mm + 0.5 ppm RMS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量單基線<30 k

18、m水平. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 mm + 1 ppm RMS垂直. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 mm + 1 ppm RMS網(wǎng)絡(luò)RTK水平. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 mm + 0.5 ppm RMS垂直. . . . . . . . . . . . . . . . . 15 mm + 0.5 ppm RMSRTK啟動(dòng)時(shí)間(對(duì)于具體精度) . . . . . . . . . . . . . . . 28 秒Trimbl

19、e xFill水平. . . . . . . . . . . . . . .    RTK+ 10 mm/分鐘RMS垂直. . . . . . . . . . . . . . . . .    RTK+ 20 mm/分鐘RMS硬件物理規(guī)格尺寸(寬×高). . . . . . . . . . . . . . .11.9 cm ×13.6 cm重量. .