Puntos kilométricos

Si te he entendido bien creo que lo que estás preguntando es si la definición geométrica de la obra (alineacionas curvas y rectas normalmente listadas por P.K.) se hace apoyándose en una red topográfica de bases (obtenidas por triangulación, poligonación u otros métodos).
La respuesta a la pregunta ¿están siempre referidas...? Es un rotundo NO, porque no siempre hay un trabajo topográfico previo en al fase de proyecto que permita "replantear" esa geometría directamente.
Esto no debería ocurrir pero es habitual que en proyectos de poca entidad (y a veces en otros mayores) se "proyecte" el trazado sobre una cartografía existente, que es más barata que encargar un levantamiento topográfico (o una restitución) e instaurar la red de bases para apoyarlo y posteriormente replantear el proyecto.
Proyectar sobre una cartografía existente, muchas veces de escala inadecuada y desfasada, garantiza problemas en la ejecución de la obra. No tener una red topográfica adecuada obliga al contratista a crearla para sus trabajos lo que puede provocar desviaciones respecto del proyecto.
En general se debería tener un levantamiento específico y una red de bases contrastada durante la fase de proyecto para garantizar que este es ejecutable realmente y sin grandes desviaciones. Actualmente con el empleo intensivo del GPS se reduce bastante el teimepo y el coste de estos trabajos.
Como anécdota te cuento que en una obra que trabajé se iba a realizar un pequeño camino rural que el proyectista había dibujado casi a mano alzada sobre una cartografía inadecuada (por supuesto sin bases topográficas). Cuando empezamos a marcarlo vimos que se llevaba por delante una finca particular. Fianlmente se canceló la obra por los fallos del proyceto y hubo que pagar a la constructora la parte legal que le correspondía aunque no se había hecho más que iniciar las labores de replanteo.