随着我国社会经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,基础建设工程的数量不断增加,需要大量盾构进行隧道施工。因此,盾构具有广阔的市场和发展前景。位姿测量系统具有测量精度高、实时性好、占用的通视空间小等优点,在提高隧道施工的效率和质量方面发挥着重要作用。导向系统软件是位姿测量系统的核心。为了实现位姿测量系统测量的自动化,开发了与之相配套使用的自动导向系统软件。本文主要研究内容如下:首先,通过研究盾构位姿测量的原理,分析国内外导向系统软件的特点,分析了盾构施工对导向系统的需求,设计了导向系统软件的功能。然后,依据软件工程的思想,在对软件的逻辑布局、工作流程进行总体设计的基础上,完成了软件的模块划分。其次,对软件的参数设置模块、线路数据模块、测量模块、历史查询模块和通讯模块进行了详细设计。同时,提出了盾首、盾尾中心坐标和掘进偏差的计算方法。最后,基于VB2010的开发环境,采用面向对象的编程方法,完成了导向系统软件的开发。本软件利用黑盒测试方法,设计了测试用例,进行了软件测试。结果显示,导向系统软件基本达到了预期的设计目标。导向系统软件功能齐全,性能可靠,界面友好,操作简单方便。