关于健身步道测设工作指南(建议稿)

关于健身步道测设工作指南（建议稿）

截至目前，我国虽然制定了《国家登山健身步道标准》，而且得到各地方政府的大力支持，但其设计与建设手段相对仍落后于形势发展的需要。

为了适应和规范各地登山健身步道的修建，现提出健身步道测设工作指南，一方面可对测设方法进行统一与提高测设效率，另方面能提供书面与电子文档资料，以便长期保存。

一、测量工作

目前各级健身步道在建设前均经过现场实地踏勘，并将步道线形基本选定，只是没有经过测量定位，缺少书面文字描述与电子数据记载，也正因此无法进行必要的设计计算。

1，测量内容与仪器

因为健身步道与车行道不同，测设精度不必过高，因而只要根据地形变化和精度需要，概略设定距离间隔，测量步道两侧（必要时也可加测步道中心大致位置）的相对或绝对三维坐标。如下图所示：

测量地形点三维坐标的仪器，可选用“全站仪”或“GPS ”接收

仪。在有条件时，宜于同时拥有这两种仪器，因为全站仪需要具有大地坐标的控制点，才能以此为依据获得其它测量地形点的三维坐标，如果无法获得控制点坐标，则需要使用“GPS ”接收仪取得。只是后者价格昂贵，操作也复杂，因而也可考虑只拥有全站仪，在需要控制点坐标、登山步道过长、甚至需要测量较大面积地形图时，则去求助于测绘部门解决。

● 全站仪

按测量功能分类，可分成四类：

（1）经典型全站仪

经典型全站仪也称为常规全站仪，它具备全站

仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能。

右图乃是TCRP 全站仪 。

（2）机动型全站仪

在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机，

可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转。在计

算机的在线控制下，机动型系列全站仪可按计算

机给定的方向值自动照准目标，并可实现自动正、倒镜测量。徕卡TCM 系列全站仪就是典型的机动型全站仪。

（3）无合作目标性全站仪

无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪。因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势。如徕卡TCR 系列全站仪，无合作目标距离测程可达200m ，可广泛用于地籍测量，房产测量和施工测量等。

（4）智能型全站仪

在机动化全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，因此在自动化的进程中，全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化。在相关软件的控制下，智能型

全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测

量，因此，智能型全站仪又称为“测量机器人”。

典型的代表有徕卡的TCA 型全站仪等。

本指南推荐采用无合作目标性全站仪，例如：

北京博飞BTS-902CLA ，配套价格：9000元（详

细资料见附件1）

其它如：

海星达ATS-320R ，配套价格：9000元

华星HTS-221R ，配套价格：6800元

配套含：全站仪脚架，对中杆及支架，单棱镜包

（资料来源：南京环球测绘仪器有限公司 2016年1月） ● GPS接收仪

代表了先进的三维定位测量技术。建议采用支持差分的进口及国产GNSS 接收机设备，这类GPS 接收仪在如JSCORS 技术（JiangSu Continuous Operational Reference System，江苏省连续运行卫星定位参考站综合服务系统）的支持下，单台GNSS 接收机就可达到厘米级点位精度，完全满足步道测控和放样的精度要求。对提供全天候的网络RTK 、RTD 数据服务的各地网络，是恰当的测量设备选择。 本指南推荐采用美国天宝Trimble R10 GNSS接收仪，配套价格 $20500元

其他如：

徕卡lEICA Viva GNSS系统 GS15 16万

宾得三星GNSS SMT888-3G GPS系统 55000元

华测X900 GPS双频GPS 接收机 54800元

华测X90 GPS双频GPS 接收机 65000元

中海达F61 (北斗版) GNSS RTK 系统 40000元

（资料来源：南京环球测绘仪器有限公司 2016年1月）

二、平纵面设计

设计步骤：

1，将测量所得地形点导入

Auto CAD

2，加载数字地面模型程序EIDTM

3，点击新建数模菜单，在新显示的对话框中给数模名称（如：登山道），选择数据存储路径，并填写地形点最大高程、最小高程与修正值（如200、100与0），点“新建”键

4，点击数据读入的“交互获取

图形高程”菜单，这时页面下

方命令行出现“获取高程”的

若干选择。直接回车，然后借

助鼠标选择对象

5，点击数模建立的“三角网数模生成”和“三角网数模优化”菜单

6，若希望显示构成的三角网进行观察，可点击“显示三角网”命令，并在出现的对话框中选择“三维线”和“显示”键，随之出现三角网图形如下。在显示的图形中，虽有多余的连线，但属正常，可不予理会

7，调入步道线形（一般是将最先画好的步道线形设置于某图层，并予关闭，这时只要打开该图层即可）

8，点击MOBT 程序菜单“转换线位”，并在出现的对话框中填入线路名称

9，对转换线位后的步道，可“标注桩号”、计算“逐桩坐标”、“路障布置”（后述）、“桩号查询”等等

如下是步道标注了桩号的局部放大图和全图：

点击“逐桩坐标”命令，按下方命令行“选择赛道线位实体”用鼠标选择图上步道实体线，点击对话框中“计算”键，在计算获得表内坐标与方位角后，点击“保存逐桩坐标文件”键，便获得“登山道.INF ”

点击“绘制逐桩坐标表”键，便可绘制结果如下图（此乃局部）：

10，点击数模应用中的“输出数模剖面线”命令

在对话框中点取“拾取实体”键，并“输出文件”，保存“登山道.TXT ”文件后，关闭对话框

11，点击数出道路纵横

模应用中的“输地面线”命令

在“读逐桩坐标文件”一栏寻找文件，通过出现的对话框选取“登山道.INF ”, 从而输出地面线文件“登山道.DMX ”和横地线文件“登山道.HDX ”

点“插值”按钮，则图中出现“纵断线图形预览”和“横断地面线图形预览”如下图，关闭对话框

12，调MOBT 面图”命令

程序“纵断

在数据连接中，选取“地面高数据”和“结构布置文件”，在绘图属性中，选取“水平比例”和“垂直比例”（一般地形选垂直比例比水平比例大10倍，若地形高差突出，可选两者相同）以及其它选项。点“绘制”键，并点取绘图起点位置，则获得下图：

13，最终得到登山健身步道测设成果（平纵面设计）图如下：

当然，作为设计成果还必须分页打印，装订成册。 14，绘制登山步道沿线境况图

此“步道沿线境况图”可以在上述平面线图或纵断面图上绘制。它是借助MOBT 程序的“路障布置”命令来完成的。

此前的准备工作首先是在测量阶段将拟于图上表示的景点、步

道设施等拍成照片，并予命名。例如将右图“国家登山健身步道”标牌的照片“结构名称”命名为：“步道标牌”，其它则如下图（部分）。

我们需要将所有照片按合适的比例大小利用AutoCAD 的image 命令调入图面，并写上结构名称，同时再用某一文件名保存为dwg 文件。例如我们将“步道标牌”调入后，写上“步道标牌”四个字，保存为“01.dwg

”。然后如右图

所示，一一对应地建立“赛道结构图库.LIB ”。

不仅如此，在外业期间需要记录这些境况位于步道大约什么位置（接近什么桩号范围）。然后用“记事本”建立“步道结构布置文件.txt ”如右图。

在绘有步道线位的平面图上，调用MOBT 程序“路障布置”命令并点取图上步道线位实体后，于出现的如下对话框中选择上述txt 文件，再点取按钮“文

件批量绘制”，即可获得如下“步道沿线境况图”：

若要生成“步道纵断境况图”，则需在前述“纵断面图”上借助同样的命令进行，于是获得下图（上、下两图均作了局部放大加工）：

15，结语

对于登山健身步道，我们工作室人员尚属“识字班”水平，仅听取了“北京山岳美途体育文化有限公司”些许介绍，查阅了一些他们

设计修建的“浙江宁海登山步道”资料，因而知之甚少。

以上《关于健身步道测设工作指南（建议稿）》乃根据该公司提出的需求，听取了测量仪器生产与销售部门和使用部门的意见，并在东南大学交通学院程建川教授协助下和我们研发的“山地自行车赛道设计软件MOBT ”的使用基础上写就，是否满足要求，希望从事步道设计多年的“山岳美途公司”提出宝贵意见和建议，大家再通过进一步讨论研究，以便补充完善设计软件的功能和修改本测设工作指南，从而达到真正能为健身登山步道设计的改革创新贡献一份力量的目的。

南京李方繁星软件科技有限公司

自行车赛道设计工作室 李 方 孔繁星 2016年1月19日 附件1：

北京博飞BTS-902CLA 全站仪

http://www.njhq.com.cn/product_view.php?id=163

字符说明： C 中文显示

L 配激光下对点器 A 测距技术指标差异 性能特点:

在BTS-800系列全站仪的基础上，采用先进的固体脉冲激光测距技术，可实现超远程无合作目标测距，可广泛应用于地形测量，邮电电力测量，水利水电勘测，矿山勘测，海洋勘测，森林测绘等领域。 技术指标:

望远镜

有效孔径 45mm 放大倍率 30× 成像 正像

视场角 1°30′

最短视距 1.5m

测距部

测程（在良好气象条件下） 6.0Km/3.0Km

测量精度 0.5m

最小读数 1mm

测量速度 3s

测角部

最小读数 10″/5″/2″

标准偏差

BTS-802Far 2″ BTS-805Far 5″ 测量时间 0.2秒 倾斜补偿器工作范围 ±3′ 圆水准器 8′/2mm 长水准器 30″/2mm 光学对点器 放大倍率 3× 调焦范围 0.5m ～∞ 成像 正像 视场角 4° 电池 电压 DC7.2V 容量 2.2AH 连续工作时间（20℃） 角度测量 18小时 距离测量（独立电源） 600次 温度范围 存储 -40℃～+60℃ 工作 -20℃～+55℃ 仪器外形尺寸 190×210×350mm 仪器重量 6Kg

附件2：

1，二手九成新南方NTS-332R 全站仪 6500元

2，二手八成新博飞BTS-802CA 全站仪 2800元

附件3：

美国天宝Trimble R10 GNSS 接收仪

http://www.njhq.com.cn/product_view.php?id=558

新型的Trimble R10 GNSS智能接收机，在帮助专业测量员更高效地工作方面，开创了先河。凭借着在设计新颖的流线型机壳中集成了功能卓越的新技术，Trimble HD-GNSS 高精度定位处理引擎、Trimble SurePoint 精密定点控制技术和Trimble xFill 断点续测技术，使这个强大的系统足以支持全面综合的GNSS ，确保测量员有能力更快、更容易地采集更准确的数据，无论是什么任务或者是什么环境。

新型的Trimble R10 GNSS智能接收机，在帮助专业测量员更高效地工作方面，开创了先河。确保测量员有能力更快、更容易地采集更准确的数据，无论是什么任务或者是什么环境。

产品介绍 产品参数 相关信息

•Trimble HD-GNSS 能够更及时更快速地在恶劣的环境中测量点

•Trimble SurePoint电子气泡检测，能够提高测量的可追溯性

•xFill技术能够减少由于无线电信号中断而引起的停机时间

•先进的Trimble Maxwell 6定制测量GNSS 芯片，具有440个通道

•Trimble 360 GNSS跟踪是您面向未来的投资

•卫星信号同步跟踪：

–– GPS：L1C/A、L1C 、L2C 、L2E 、L5

–– GLONASS：L1C/A、L1P 、L2C/A、L2P 、L3

–– SBAS：L1C/A、L5 (对于支持L5的SBAS 卫星)

–– Galileo：GIOVE-A 和GIOVE-B 、E1、E5a 、E5B

–– Beidou-2：B1、B2、B3

•OmniSTAR 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

码差分GNSS 定位

水平. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.25 m + 1 ppm RMS

垂直. . . . . . . . . . 0.50 m + 1 ppm RMS

SBAS 差分定位精度2. . . . ... . . 典型

静态和快速静态

水平. . . . . . . . . . . . . . . . 3 mm + 0.5 ppm RMS

垂直. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 mm + 0.5 ppm RMS

实时动态测量

单基线

水平. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 8 mm + 1 ppm RMS

垂直. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 15 mm + 1 ppm RMS

网络RTK

水平. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 8 mm + 0.5 ppm RMS

垂直. . . . . . . . . . . . . . . . . 15 mm + 0.5 ppm RMS

RTK 启动时间(对于具体精度) . . . . . . . . . . . . . . . 2–8 秒

Trimble xFill

水平. . . . . . . . . . . . . . . RTK+ 10 mm/分钟RMS

垂直. . . . . . . . . . . . . . . . . RTK+ 20 mm/分钟RMS

硬件

物理规格

尺寸(宽×高). . . . . . . . . . . . . . .11.9 cm ×13.6 cm

重量. . 1.12 kg

温度

工作. . . . . . . . . . . . . . . . . . . –40 °C到+65 °C

贮存. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –40 °C到+75 °C

湿度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100%，冷凝 防护等级. . . . . .. . . . . IP67防尘，可承受临时浸入水下1米