徕卡leica_tps1200断面监测机载与后处理软件操作手册_v4 3

1、 TPS1200断面监测机载与后处理软件 操作手册V4.3 软件标识 感谢您购买徕卡 TPS1200 断面监测机载与后处理软件。使用中如有什么问题或修改意见，请与我们联系，我们将竭诚为您服务。 为正确、可靠地使用本软件，请仔细阅读本用户手册或 CD 中相关电子文档中的详细说明。 关于使用本软件的权利与义务，请参照徕卡软件许可协议。 软件标识在软件 CD 标签上，标有该软件的注册号和版本号。请在下面填写上版本号与注册号，以便你在 需要的时候，与徕卡测量系统（上海）或授权的店联系。 注 册 号： 软件版本： ProfileSurvey 目录 1 概述12.10单独放样131.1系统组成. 12.1

2、03 PC相对放样14后处理程序161.2使用特点. 13.1程序的安装与卸载161.3运行环境. 12 机载程序23.2编辑设计数据172.1 程序安装与卸载23.3分析计算212.2数据准备. 23.4文件菜单242.3启动程序. 33.5通用术语254 附录272.4设站定向. 44.1平曲线设计数据输入272.5线路设计. 44.2断面设计数据输入292.6放样测量. 44.3竖曲线设计数据输入302.7输出数据. 1044 使用中提示信息312.8分析计算. 112.9图形指导. 12ProfileSurvey 1. 概述 本程序主要用于施工建筑物横断面超欠挖的检 查，通过机载程序和

3、 PC 后处理程序完成指定断面的自动观测与数据分析。 1.1 系统组成机载程序 ProfileSurvey.azh：安装在仪器系统 中，控制仪器完成各种操作。 1.2 使用特点全中文操作，界面沿袭 windows 风格，平易近人， 操作人员可轻松掌握。功能强大，可控制仪器对断面进行自动测量，自动采集数据，通过后处理程序自动分析，输出图表。 1.3 运行环境PC 后处理程序 LeicaOfficeTools.exe，安装在 PC 机上，用于数据的分析整理。 机载程序：Leica TPS 1200 免棱镜功能全站仪 PC 后处理程序：windows 2000 以上操作系统 1ProfileSurv

4、ey 2.机载软件 2.1 程序安装与卸载动 ProfileSurvey.azh。程序的安装 将光盘中ProfileSurvey.azh 拷贝至CF 卡System 目录下，在仪器主页面中运行：6 工具3 上载系统文件1应用程序，出现以下页面 程序的卸载 在仪器主页面中运行：6 工具3 上载系统文件1应用程序（如左图），选择 F4 删除，在程序列表中选择断面测量，删除后即可完成程序的安全卸载。 在程序选项中选择 ProfileSurvey.azh 文件，点击 F1 继续即可完成机载程序的安装。 2.2 数据准备利用后处理软件编辑各种设计数据，然后将其拷 贝到CF 卡的Data 目录下。 调出仪

5、器机载程序ProfileSurvey，选择断面测量后即可启 2 2.3 启动程序开机后选择“程序”，进入“应用程序”菜单， 选择“断面测量”即可启动该程序，进入“开始”面板界面，在此选择或新建作业、编码表、配置集等。 3ProfileSurvey 2.4 设站定向在“开始”面板中，按“F3”进入“测站设置” 界面，具体操作请参看 TPS1200用户手册。线路选择完毕后，按“F1”进入断面测量的“菜 单”界面，可以按F4，检核线路数据。 线路设计文件中不得包含汉字，反算里程 设站定向完毕后，自动返回开始面板界面。 修正选择为“否”，随机检测中反算出的里程将不考 虑竖曲线影响，否则，将考虑竖曲线影

6、响的修正； 2.5 线路设计2.6 放样测量在“开始”面板中，按“F1”进入“线路设计” 界面，在此选择各种设计数据（线路设计.HLN，线路设计.VLN，断面设计.TLN）。 2.6.1 断面测量 4ProfileSurvey 在“菜单”界面下，选择“1 断面测量”即可启 动该模块，进入“断面测量”界面。 5ProfileSurvey 开始（F5）自动测量并记录断面测量结果； 图形显示不居中或查看不完全时，可以按 Shift 键，再选择匹配（F3）显示全图。 断面里程：待测断面所对应的里程； 设站后默认待测断面为测站里程断面，也可以 通过修改断面里程，进行非测站里程的断面测量。 搜索范围：以断

7、面里程为中心，沿线路方向的长度； 测量限差：实测点对应里程与断面里程差值的限差； 测点间距：用来控制断面点的采集密度； 断面点号：根据测点间距计算出的断面上的点号； 里程偏差：实测点对应里程与断面里程之间的差值； 北坐标 X：实测点在线路坐标系中的 X 坐标值； 东坐标 Y：实测点在线路坐标系中的 Y 坐标值； 高程：实测点在线路坐标系中的高程值； 测存（F1）进行断面测量并记录； 测距（F2）对断面进行测量，在屏幕上显示测量结果； 记录（F3）记录断面测量结果； 计算（F4）对当前测量断面进行超欠挖分析，计算结 果以将在弹出消息框中显示，如下图所示； 2.6.2 断面放样在“菜单”界面下，选

8、择“2 断面放样”即可启 动该模块，进入“断面放样”界面。 6ProfileSurvey 操作步骤：搜索：仅适用于带马达驱动的仪器。 1、 在“设置”页面下，瞄准掌子面，按“F1”测得掌 子面的概略里程； 2、 设置其它各项限差；3、 切换到“放样”页面下，选择待放样点，按测量(F1) 进行手动放样，按搜索(F3)进行自动放样； 7ProfileSurvey 间距限差：实际放样点在相邻两炮孔连线方向上的误 差限差； Z.K.间距：相邻两个炮孔之间的距离，该间距最小不能小于 0.1m； K.D.里程：炮孔底端对应的里程，该值用来计算钻孔的深度； Z.K.倾角：钻孔方向与道路中线前进方向的夹角，该

9、值用来计算钻孔的深度； 待放样点：这里的选项由设计断面和 Z.K.间距决定； 例如：“A-B 0”表示设计断面中线段 A-B 上的起点，“A-B 1”表示设计断面中线段 A-B 上的第二个点（间距为 Z.K.间距）；当前里程：实际放样点对应的里程； 径向偏差：实际放样点在断面径向方向（超欠挖方向） 上的误差；负值表示欠挖，正值表示超挖； 间距偏差：实际放样点在相邻两炮孔连线方向上的误差；负值表示偏向前一个炮孔，正值表示偏向后一个炮孔； Z.K.长度：当前炮孔的理论深度； 字段说明：放样里程：将望远镜瞄向掌子面，按测量（F1）键， 程序自动计算当前掌子面的概略里程；该值不能为空，并且不允许手工输

10、入； 该值的准确性直接影响放样的速度； 纵向范围：放样时的搜索范围为掌子面里程纵向范围，该值最大不能超过测站到掌子面距离； 径向限差：实际放样点在断面径向方向（超欠挖方向） 上的最大容许误差； 8ProfileSurvey 水平角偏差：实测点与理论放样点之间的水平角差值； 垂直角偏差：实测点与理论放样点之间的垂直角差值； 北坐标 X：当前测量点在线路坐标系中的 X 坐标值； 东坐标 Y：当前测量点在线路坐标系中的 Y 坐标值； 高程：当前测量点在线路坐标系中的高程值； 手动放样： 1、 选择待放样点； 2、 根据水平角偏差和垂直角偏差转动望远镜； 3、 按测量（F1）键，计算当前点的偏差； 4

11、、 重复步骤 2、3，直至满足精度要求。自动放样： 选择待放样点，按搜索（F3）键，仪器自动寻找 待放样点，满足精度后，程序自动提示。 该模块，进入“随机检测”界面。 字段说明：对应里程：被检测点对应的实际里程； 水平垂距：被检测点到中线的垂直距离； 标高垂距：被检测点到所在断面设计高程的垂直距离； Cut/Fill：被检测点的超欠挖量，正值表示该点超挖， 负值表示该点欠挖； 水平分量：超欠挖量在水平方向上的分量； 垂直分量：超欠挖量在竖直方向上的分量； 放样时可以通过导航键选择待放样点或下 一点（F2）选择下一个点。 2.6.3 随机检测在“菜单”界面下，选择“3 随机检测”即可启动 9Pr

12、ofileSurvey 北坐标 X：当前测量点在线路坐标系中的 X 坐标值；东坐标 Y：当前测量点在线路坐标系中的 Y 坐标值；高程：当前测量点在线路坐标系中的高程值； 上述各图形界面中，红色线代表设计断面；倒三角表示断面坐标系的原点；仪器表示测站；小圆 圈代表测量点，数值为正表示超挖，反之表示欠挖； 按键说明： ALL（F1）测量并记录存被检测点； 测距（F2）测量被检测点，并将结果显示在屏幕上； 记录（F3）记录测量的检测结果； 换页（F6）显示切换界面； 2.7 输出数据在“菜单”界面下，选择“4 数据导出”即可启动 该模块，进入“数据导出”界面。 继续（F1）将测量数据输出到 CF 卡

13、； 10ProfileSurvey 结束（F6）退出输出数据界面； “断面测量”数据导出后文件的扩展名为“.OBS”， 供后处理软件直接调用；“随机检测”数据导出后文件的扩展名为“.TXT”，包括点号、对应里程、超欠 挖量、中线垂距、纵向偏差、三维坐标等。 2.8 分析计算在“菜单”界面下，选择“5 分析计算”即可启动 该模块，进入“分析计算”界面。 在进行分析计算时，使用设计断面为“线路设计” 界面中所选取的设计断面。 字段说明：数据文件：浏览并选择 CF 卡 Data 目录中的断面测量 文件； 实测断面：选择数据文件中的断面数据； 超挖面积：显示计算出来的超挖面积值； 欠挖面积：显示计算出

14、来的欠挖面积值 理论面积：显示设计断面面积； 实际面积：显示实测断面面积； 水平偏移：当前测量点在线路坐标系中的 X 坐标值； 11ProfileSurvey 垂直偏移：当前测量点在线路坐标系中的 Y 坐标值；高程：当前测量点在线路坐标系中的高程值； 按键说明： ALL（F1）测量并记录存被检测点； 测距（F2）测量被检测点，并将结果显示在屏幕上； 记录（F3）记录测量的检测结果； 换页（F6）显示切换界面； 2.9 图形指导在“菜单”界面下，选择“6 图形指导”即可启 动该模块，进入“图形指导”界面。 该模块的功能主要用于完成断面扫描测量时，需要查看超欠挖位置较大点位时，仪器的自动定位功能

15、（仅限于有马达驱动仪器）； 字段说明：数据文件：浏览并选择 CF 卡 Data 目录中的断面测量 文件； 实测断面：选择数据文件中的断面数据； 点号：断面文件中测量断面点的点号； Xd：所选点在断面坐标系中的X 坐标值； Yd：所选点在断面坐标系中的Y 坐标值； X：所选点在线路坐标系中的 X 坐标值； Y：所选点在线路坐标系中的 Y 坐标值； 12ProfileSurvey H：所选点在线路坐标系中的高程值； 线横向偏移及标高偏移值的单独点放样。输入完对应 计算出单独点的坐标然 里程及偏移信息后，首先按 F4后再进行放样； 上面图形显示断面点超欠挖剖面示意图，下面 数字代表：点名/断面总点数

16、|超欠挖值|查看点点号； 字段说明：2.10单独放样对应里程：输入要放样点对应的里程； 中线偏移：输入待放样点相对应线路中线偏移量，偏移量左负右正； 标高偏移：输入待放样点相对应线路中线高程偏移量， 高于对应里程点为正，否证为负； 在“菜单”界面下，选择“7 单独放样”即可启 动该模块，进入“单独放样”界面。 该模块的功能主要用于放样已知其相对于线路中 13ProfileSurvey 棱镜高：输入棱镜高； 方向角：显示放样时，方位角差值； 后退：待放样点在望远镜方向距离差值； 左移：待放样点在望远镜正交方向距离差值； 挖/填：测量点与待放样点高程差值； X：所选点在线路坐标系中的 X 坐标值；

17、 Y：所选点在线路坐标系中的 Y 坐标值； H：所选点在线路坐标系中的高程值； 按键说明：ALL（F1）测量并记录存待放样点； 测距（F2）测量待放样点，并将结果显示在屏幕上； 记录（F3）记录放样测量结果； 计算（F4）记录待放样点的坐标； 定向（F5）自动照准待放样点方向（仅适用于带马达驱动仪器）； 字段说明：对应里程：输入要放样点对应的里程； 中线偏移：输入待放样点相对应线路中线偏移量，偏移量左负右正； 长度：输入相对应偏移中心点的长度值； 宽度：输入相对应偏移中心点的宽度值； 2.10相对放样在“菜单”界面下，选择“7 相对放样”即可启 动该模块，进入“相对放样”界面。 14Profi

18、leSurvey 上面示意图即是计算结果点与对应里程位置关 系图； 15ProfileSurvey 3.PC 后处理程序 3.1 程序的安装与卸载 安装 运行安装光盘中的骤完成安装。 Setup.exe文件，按照以下步 16ProfileSurvey 点击“完成”后完成安装。 卸载 在程序中的徕卡隧道断面后处理程序路径下，点击“Untall 徕卡隧道断面后处理软件”弹出： 点击“确定”，完成卸载。 3.2编辑设计数据3.2.1 平曲线设计平曲线设计是用来确定道路中线位置的一组数 据。 打开曲线数据：读入已有设计平曲线数据。 保存曲线数据：将当前输入的平曲线数据保存输出至指定文件。 平曲线名称：

19、用来输入平曲线的名称。 17ProfileSurvey 编辑名称：点选名称框中已有曲线名称，在名称输入 框中修改，修改完毕，点击“编辑名称”保存修改结果。 平曲线要素数据（.HLN） 里程：曲线主点里程。 X：主点里程对应 X 坐标。 Y：主点里程对应 Y 坐标。 和曲线、终点。 半径：输入圆曲线或缓和曲线的半径值(线路左转为“”，线路右转为“”，如为直线则选择)。 设计数据文件中不可包含汉字、空格（下同）。 3.2.2 竖曲线设计 竖曲线设计是用来确定道路纵断面的一组数据。 线型：以该里程起点的线型，包括直线、圆曲线、缓 打开曲线数据：读入已有设计平曲线数据。 18ProfileSurvey

20、 保存曲线数据：将当前输入的平曲线数据保存输出至 指定文件。 竖曲线名称：用来输入竖曲线名称。 编辑名称：点选名称框中已有曲线名称，在名称输入框中修改，修改完毕，点击“编辑名称”保存修改结果。 竖曲线要素数据（.VLN） 里程：输入竖曲线变坡点处里程。高程：当前里程处高程值。 半径：输入竖曲线半径值，凸曲线为“”，凹曲线为“”。 切线：该竖曲线的切线长。 打 开 断 面 数 据 ： 读 入 已 有 设 计 断 面 数 据（*.TLN/*.DXF）。 读入的*.DXF 图形文件必须是在CAD 中以m 为单位，从 CAD 坐标原点开始绘制的由线段和弧段组成的闭合的隧道设计断面图， 并且以 Auto

21、CAD R12/LT2DXF(*.dxf) 格式保存。 在保存为 DXF 文件之前，建议在 CAD 命令行中 键入并执行“purge”命令全部清理文件中的冗余数据。 保存断面数据：将当前输入的断面数据保存输出至指定文件（*.TLN）。 横断面名称：输入并命名横断面。 终点和直坡段的半径与切线长为“0”，依次输入各特征点的高程数据参数，不得遗漏。 3.2.3 横断面设计横断面设计是用来描述隧道断面轮廓线的一组数 据。 19ProfileSurvey 轴（坐标系如 “图一”所示）。 起点：曲线要素线段/弧段起点在坐标系中的坐标值。终点：曲线要素线段/弧段终点在坐标系中的坐标值。线型：线型为曲线要素

22、类型，根据断面形状选取对应线型。 半径：弧段半径值。 圆心角：弧段对应的圆心角度值，如 122536的输入方法为 12.2536（ddd.mmss），在横断面数据文件中角度以弧度形式显示。 设计断面数据输入时，可以通过图形显示窗口 实时查看断面形状。 编辑名称：点选名称框中已有断面名称，在名称 输入框中修改，修改完毕，点击“编辑名称”保存修改结果。 横断面曲线要素数据（.TLN） 横断面曲线要素的输入需要建立一个坐标系，坐标系以线路在断面里程处设计标高点为原点，以线路中线前进方向右侧法线为 X 轴，以原点天顶方向为 Y 20ProfileSurvey 3.3 分析计算Y3.3.1 超欠挖计算D

23、E根据设计断面和实测断面，计算超欠挖方量。 导入实测数据：导入从全站仪中下载保存的实测数据，并选择要进行超欠挖计算的断面里程。 FC隧线道路中中 线线 导入设计数据： 选择实测断面里程处的设计断面。 GBX内轨顶面H计算设置：用来对实测断面进行偏移，封闭断面底部， 使未开挖部分不参与超欠挖计算。 A*隧道*式衬砌断面图一 21ProfileSurvey 高，在设定高程位置封闭断面，使底部未开挖部分不 参与计算。 例: 对于利用上下台阶法开挖的隧道，上台阶开挖后， 进行超欠挖分析时，可以通过输入最低计算标高设置 值，使该标高值下部未开挖断面不参与计算。示意图 如下：偏移：本功能针对曲线位置，隧道

24、断面中线与线路中 线有相对偏移的情况，断面坐标系原点相对于设计线 路中线高程左偏或下移偏移量设置为“”，否则偏 移量设置为“”； 图形点标注：如果测量点太密，打印时会出现压盖现 象。可以选中“隔点标注”，在打印输出断面图中只 显示点号为奇数的超欠挖值。 最低计算标高：根据需要输入相对坐标原点的最低标 完成一个断面的计算后，再选择下一个断面进 22ProfileSurvey 行部分断面计算时，必须重新设置最低计算标高（最 低计算标高设定后，不得拖动最底部测量点）。 可以通过“另存当前测量数据”，将拖动后的 实测数据保存到指定文件中。 超欠挖计算：完成数据读入、断面选择和计算设置后 进行超欠挖分析

25、计算。 3.3.2 打印输出图形此功能可以方便地将断面测量分析结果以图形形 式输出（输出格式见“隧道断面图”）。 3.3.3 打印测量数据本功能主要用于把测量数据以断面坐标形式和线 路坐标形式保存。 23ProfileSurvey 件输出功能。3.3.4 打印输出设置3.4.1 保存数据到 Excel输入工程名称、施工单位、围岩类别等工程与施 工技术参数信息以及打印输出的图形比例尺，在输出时自动添加到图形文件中。 可以通过工程属性信息中“当前里程”修改输 出断面里程； 此功能用来将断面测量分析数据输出到 Excel 表格中，以便进行数据分析。 3.4.2 保存图形为 BMP 文件此功能用来将断

26、面测量分析图形输出到画图板 中，以便进行图形保存。 3.4 文件菜单通过文件菜单可以调用图形、数据的指定格式文 24ProfileSurvey 3.4.3 保存图形为DXF 文件 3.5 通用术语此功能用来将断面测量分析图形输出为 CAD 格式 文件，以便进行图形数据分析、保存。 1、添加：在输入窗口中输入数据或文字，点击“添 加”保存当前输入内容。 25ProfileSurvey 2、删除：选中列表框中要删除的内容，点击“删 除”，弹出对话框“确认删除该条记录”，选择“是” 删除该记录，选择“否”不删除记录并退出操作。 3、更新：选中列表框中记录，在数据输入框中对已存数据进行修改，点击“更新

27、”保存修改结果。 4、编辑名称：点选需要修改的文件名，在输入框中对其修改，修改完成点击编辑名称即可保存修改结果。 5、线路左转、右转均相对于线路前进方向（大里程方向）而言。 6、线型：平曲线设计中线型包括直线、圆曲线、 缓和曲线、终点，横断面设计中线型包括直线、圆弧。 26ProfileSurvey 4.附录 4.1 平曲线设计数据输入 4.1.1线路要素表ProfileSurvey 27交点编号 交点桩号及 交点坐标 交点间距 转角 曲线要素表(m) 曲线主点位置 切线长 半径 缓和参 数 曲线长LS1/LC /LS2 曲线总长外 距 第一缓和曲线 起点 缓圆点(HY) 曲中 点 (QZ)

28、圆缓点(YH) 第二缓和曲线 终点 备注 1 桩 K5+600.00 桩 桩桩 桩 桩N 5602.2530 N N N N N E 1065.5846 E E E E E 2 桩 K6+555.7 3 56 06 (Y) 3000 70 136.04 70 桩 6417.721 桩6487.721 桩 桩 K6+623.76 桩6693.761 N 6555.7000 N 6417.965 N 6487.818 N N 6623.7610 N 6693.760 E 1000.0000 E 1009.474 E 1004.942 E E 1000.2722 E 1000.000 3 桩 K7+

29、600 桩 桩桩 桩 桩N 7600.0000 N N N N N E 1000.0000 E E E E E 4.1.2需要输入的平曲线要素 YEDFC隧线道路中中线线 4.1.3平曲线设计文件格式(*.HLN) GBX内轨顶面HA*隧道*式衬砌断面图一ProfileSurvey 28点号 里程 线型 半径 X 坐标 Y 坐标 备注 1 K5+600.000 直线 5602.2530 1065.5846 起点(QD) 2 K6+417.72 缓和曲线 6417.9655 1009.4743 直缓点(ZH) 3 K6+487.72 圆曲线 3000 6487.8182 1004.9422 缓圆

30、点(HY) 4 K6+623.76 缓和曲线 3000 6623.7610 1000.2722 圆缓点(YH) 5 K6+693.76 直线 6693.7600 1000.0000 缓直点(ZH) 6 K7+600.000 终点 7600.0000 1000.0000 终点 4.2 断面设计数据输入 4.2.1 断面坐标系横断面曲线要素数据根据右手坐标系求得，坐标系以线路在断面里程处设计标高点为原点，以线路中线前进 方向右侧法线为 X 轴，以原点天顶方向为 Y 轴（坐标系如“图一”所示）。 4.2.2需要输入的设计断面要素 注：“”表示无数据输入。 ProfileSurvey 29名称 起点 起点 X 起点 Y 线型 终点 终点 X 终点 Y 圆心角 半径 sample A -2.383 -1.0450 直线 B -2.633