道路缓和曲线坐标法测设数据计算软件设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
测试 日期
2 1. . 5 00 3 1 2 O 3 3 0l . . 1 2 1. . 3 00 4 2 2 1 . . 0O56 8 .0 6 4 9 .0 6 9 9 .0 9 1 9 .0 9 5 9 .3 2 9 9.3 8 3 9 .1 9 5 9 .5 9 5 7 .2 69 10 0 0 .o lo 0 0.0 10 0 0.0 80 .0 00 .o O0 .0 00 .0
朋 . =Af l ± 所 ^ 。 ,
—
以:
4 道路转 向。 )
Xzc^ AilI H髦) =+玑 Xl 2 s i I A
A点处的切线 与 轴 的夹角 :
㈥ —
按 照实 际情 况选择 道路 是 左转 还是 右转 , 计算 结 果会 完 全 5 计算 长度 。 ) 为道路缓和曲线细部点的间隔 , 按照要求进行选择 。
2 2 程 序 设计 .
d u l C od h x : ain du l a g ) obe R a H q2:R da ( oben l e
精度相 同。
4 结语
道路 曲线 的测设 方法 虽多 , 为了获得 测设 资料 , 涉及 的 但 所
公式繁 多, 且随着测设 曲线的加长 , 点位测设越来 越 困难 , 精度 也 方法把直线段 、 圆曲线段和缓和曲线段组合 而成 的曲线 归算 到统
On a p ia i n o a iGS - s se n Ch ng u c r e wo k p l to fHu we M R y tm i e d o e n t r c
S UN n ・ a De gp n
A src: h ae andsusste p l ao tts fh d ls fH a e G M— ytm i hn d- ui ga a w y nlzs b tat T e p r i i s pi t ns u emou uw i S R ss C e guD j nynr la ,aaye p m c e h a ci a ot uo e n a i
如 图 2所示 , 对于第 一缓和曲线 , 即从 Z H点到 HY点 的坐标 计算 为 : 先建立直角坐标系 , 中过 Z 其 H点 , 路线前进方 向为 轴 ,
%
9 .O 3 1 10 0 0 .0 10 0 0 .0 10 0 0 .0
L —_ 丽 一 _ i
,
表 3 青城山一成都 网络优化数据
为测设 仪器的坐标法成为道路 中线测设 的主要方法 , 而其放样 道
路 曲线 的优 越性 也非 常明显 。
缓 和曲线角度 。
y
本 文基 于坐标法 的数学模 型 , Vsa C++ 6 0为开发平 以 i l u . 台, 设计 了道路缓 和曲线坐 标法测设 数据 计算 软件 , 对软件 设计 基 于的数学模 型 、 软件界面 、 部分程 序段进行 了阐述 , 给 出了计 并 算 实例 , 对软件 的适用性进行 了验证 。
363 — Rl 3—  ̄
83 1 83 6 。 其中, R为圆曲线 半径 ; z 为缓 和曲 线长 度 , A点 到 Z 则 H点 2 .2 6表示 2 。2l ” 3 结果保存 。 ) 的弦长 为 z = + , A点到 Z H点 的连线与 轴 的夹 角 ( 即偏 用 于保存结果数 据 , 选定保存位置后 , 结果数据 以. t 件格 t文 x 角) , = 线路方 向的方位 角为 A — 则 朋 点到 A点 的方 位角 式进行保存 。
爹 举 掌 ;
仝飚道 缓 曲 坐法 设 据 算 件 计 海 : 和 线 标 测 数计 软 设 路
・5 2・ 8
} 垂直于该轴 的为 y 。设缓 和曲线上任意一点 A 蜀 , )A点到 轴 ( , Z H点的长度为 2, 0等于A点与 Z H点的里程之差, 也就是其弧长 , 2 3 软件使 用说 明 .
h n e c n e t n e c mmu ia in s h me ew e a ie u p n fGS R o e n t o k a d t e e i me t o M・ o e e t e i tr o n c in a d i tr o o n nc t c e s b t e n Hu we q i me t M— c r ew r n h q p n rGS - c r - o o u f R
不同。
J盍. B厶 』。 ‘
则切 线方向 的方位角 为 :
A切 A 1 ± 。 ‘ 。 卢
一
3 缓和 曲线 测设 实例 验证
为了保证 软件的实用 性 , 我们 对软件 的计 算精 度加 以检 核 ,
选择文献 [ ] 1 所提供的计算实例为基准数据。
2 缓和 曲线测 设软 件设 计
道路缓和 曲线坐标法测设数据计算软件设计
仝 海 飚
( 大同市勘察测绘院 , 山西 大 同 0 70 3 06)
摘
要: 为了简化道路 测设 中的计算 工作 , Vsa C++6 0为开发平台 , 以 i l u . 设计 开发 了道路 缓和 曲线坐标 法测设软件 , 对软件 设
计的数学模型 、 软件界 面、 部分程序段进行 了探讨 , 并结合实例加 以阐述 , 于道路工程施 工放样具有重要的现实意义。 对
较为 简单 , 图形 显示 , 了简 化软件设计 , 无 为 软件 界面设 计选 择为 t m o 0 l 0 0 Y l .4 .4 / 0 0 O 0 . 0 0 l 0 0 l 00 .5 0 .2 .5 .2 0 0 0
通过计算 实例数 据对 比结果我们可 以看 出 , 过本软件 解算 通 对话框形 式 , 文本框 输 入 已知数 据和显 示结 果数 据 , 将 结 采用 并 的缓 和曲线 细部点坐 标与文献 [] 1 所提供的计 算实例结果 数据之 果数据用 文本文件保存 , 用于测设数据 与全 站仪 和 G SR K之 间 P-T 差均在毫米位 , 以认 为是 软件 程序设 计 中数 据取位 所致 , 算 可 计 的传输 。
关键词 : 缓和曲线 , 坐标法放样 , 软件设计 中图分类号 : 4 22 U 1 .4 文献标识码 : A
E=( R+P sc 二 一 )e R,
g =2T — L。
0 引言
道路建设 中 , 地 形等 各方 面因素 的影 响 而不 得不 变 换方 受
向, 在线路的转弯处 , 了保证车辆运行 的安全需 加设 曲线连 接。 为 在线路 中线测设 中 , 连接线路转向的平面 曲线 按其半径 的不 同可 分 为圆曲线 和缓 和曲线 。其 中 , 缓和 曲线上任 意一点 的曲率半径 处处在 变化 , 当缓 和曲线作 为直 线和 圆曲线之 间 的介 曲线 时 , 其 半径变化 范围 自*至圆曲线半径 ; 若用 以连接半径 为 R。 R 与 :的 圆曲线 时 , 缓和 曲线的半径便 自 向 R 过渡 。随着测 绘技术 的 :
O
图 1 缓和曲线要素组成图
图 2 缓和 曲线 中桩坐标计算示意图
m, J 均 为缓 和曲线参数 , 按下式计算 : P,o 可
= p
1 缓和 曲线计算数学模型
缓和曲线的曲率半径是不断变化的 , 由直线段 的无 穷大 变化
到圆曲线的半径 R 其 曲线 要素有 : , 缓和 曲线长 度 z 圆曲线半 径 ,
式中: ——偏 角 ( 线路转 向角 ) ; R _ 圆曲线半 径 ; ’ 2 , 缓和曲线 长度 ; ——
m —— 加设 缓和曲线后使切线增长 的距 离 ; P 一 因设 缓和曲线而圆曲线 相对 于切线 的内移量 ;
— —
发展 , 道路平面 曲线测设的方法有很 多 , 比较 传统 的偏 角法 、 相 切 线 支距 法 、 弦线偏角 法 、 弦线支距 法 、 正矢法 和割 线法 , 以全 站仪
由表 1一 3数据对 比表明 , 表 优化期 间各项指标 有明显提 升 , 目前整 网趋 于稳定 。 该 网络从 正式运 营至今 , 了 出现过几 次外 部 干扰 , 络质 除 网 量基本 上呈稳定状态 , 因此定时清频是本条 高铁 网络 覆盖 的主要
工作 。
覆盖率 话音质 量 话音接通率 话音掉话率 切换成功率
{/ / 角度转换弧度
d u l , d in; o b e a b, S g
di Sg n=1O i( nl . ; age<0 0 d i f . ){Sg n= 一1 0 a g . ;nl e=age球 就越低 。而坐标法测设 曲线 主要是 曲线测设 资料的计算 问题 , n l 该 di ; Sg } n
u p etr ieetat i e i X ’nadWu a , n u u w i S R ss c n q im n f m df rn fc r si B in , ia n hn adsms pH a e G M— ytm t h i e Oa rv etet h i o oe n jg u e e q ,S st poi cnc u o d h e l a
第3 8卷 第 8期
・
28 ・ 4
2012年 3月
S HANXI ARC Hn C URE T
山 西 建 筑
V 13 . 0 . 8 No 8 Ma . 2Ol r 2
文章编 号 :0 9 6 2 2 1 ) 80 8 -2 10 —8 5(0 2 0 -2 4 0
R, 偏角 0, c 外矢距 E, 其组成如 图 1所示。
加入缓和曲线后 , 曲线要素可 以用下列公式计算 : 其
1 1 m 一 一 2
P :
= + +)n m ( Pa R t詈,
1R 一 ) , T( J
对 于缓 和曲线 , 其中桩坐标的计算 如下 :
r fr n e f rt e r i y c r ew r o sr c in i u u e e ee c a l o e n t o k c n t t n f t r . o h wa u o
Ke rs H a e,sfsi h G M- C eguD j nynri a ywod : uw i o wt , S R, hn d- ui ga aw y t c a l 收 稿 日期 :0 2 O .5 2 1- 11其切线支距 为 : =0 t f一 o '
+
1Z ) H点桩号 。
输入 时将桩 号数据转化 为米数 , 如桩号 为 K 0 10 , 2+ 7 .8 输入
2 0 . 8。 71 0
露
一
() 2
2 角度值 。 )
角度 输 入 时 统 一 采 用 度 、 、 形 式 , D . 分 秒 即 D MMS 。如 : S
通过数据解算结果对比, 我们得到解算结果的互差如表 1 所示。
表 1 解算坐标互差
2 1 软 件 界 面设计 . 桩号{ +6.1 1 l l l 2 l K + 1 9 I +3. 7 t 48 丌 K 1 1 l +g l K +∞1 1 48 7 K 48 7I +5. l 0 0K 0 0 O .v 1 9K X l .6 .3 / 0 0 00 .4 0 00 『 00 I o 0 .2 0 .3 .4 0 0 道路 缓和曲线细部点 坐标计算 的结果 为点位 坐标 , 计算形 式 ] m 00 1 00
2 1. . 5 00 3 1 2 O 3 3 0l . . 1 2 1. . 3 00 4 2 2 1 . . 0O56 8 .0 6 4 9 .0 6 9 9 .0 9 1 9 .0 9 5 9 .3 2 9 9.3 8 3 9 .1 9 5 9 .5 9 5 7 .2 69 10 0 0 .o lo 0 0.0 10 0 0.0 80 .0 00 .o O0 .0 00 .0
朋 . =Af l ± 所 ^ 。 ,
—
以:
4 道路转 向。 )
Xzc^ AilI H髦) =+玑 Xl 2 s i I A
A点处的切线 与 轴 的夹角 :
㈥ —
按 照实 际情 况选择 道路 是 左转 还是 右转 , 计算 结 果会 完 全 5 计算 长度 。 ) 为道路缓和曲线细部点的间隔 , 按照要求进行选择 。
2 2 程 序 设计 .
d u l C od h x : ain du l a g ) obe R a H q2:R da ( oben l e
精度相 同。
4 结语
道路 曲线 的测设 方法 虽多 , 为了获得 测设 资料 , 涉及 的 但 所
公式繁 多, 且随着测设 曲线的加长 , 点位测设越来 越 困难 , 精度 也 方法把直线段 、 圆曲线段和缓和曲线段组合 而成 的曲线 归算 到统
On a p ia i n o a iGS - s se n Ch ng u c r e wo k p l to fHu we M R y tm i e d o e n t r c
S UN n ・ a De gp n
A src: h ae andsusste p l ao tts fh d ls fH a e G M— ytm i hn d- ui ga a w y nlzs b tat T e p r i i s pi t ns u emou uw i S R ss C e guD j nynr la ,aaye p m c e h a ci a ot uo e n a i
如 图 2所示 , 对于第 一缓和曲线 , 即从 Z H点到 HY点 的坐标 计算 为 : 先建立直角坐标系 , 中过 Z 其 H点 , 路线前进方 向为 轴 ,
%
9 .O 3 1 10 0 0 .0 10 0 0 .0 10 0 0 .0
L —_ 丽 一 _ i
,
表 3 青城山一成都 网络优化数据
为测设 仪器的坐标法成为道路 中线测设 的主要方法 , 而其放样 道
路 曲线 的优 越性 也非 常明显 。
缓 和曲线角度 。
y
本 文基 于坐标法 的数学模 型 , Vsa C++ 6 0为开发平 以 i l u . 台, 设计 了道路缓 和曲线坐 标法测设 数据 计算 软件 , 对软件 设计 基 于的数学模 型 、 软件界面 、 部分程 序段进行 了阐述 , 给 出了计 并 算 实例 , 对软件 的适用性进行 了验证 。
363 — Rl 3—  ̄
83 1 83 6 。 其中, R为圆曲线 半径 ; z 为缓 和曲 线长 度 , A点 到 Z 则 H点 2 .2 6表示 2 。2l ” 3 结果保存 。 ) 的弦长 为 z = + , A点到 Z H点 的连线与 轴 的夹 角 ( 即偏 用 于保存结果数 据 , 选定保存位置后 , 结果数据 以. t 件格 t文 x 角) , = 线路方 向的方位 角为 A — 则 朋 点到 A点 的方 位角 式进行保存 。
爹 举 掌 ;
仝飚道 缓 曲 坐法 设 据 算 件 计 海 : 和 线 标 测 数计 软 设 路
・5 2・ 8
} 垂直于该轴 的为 y 。设缓 和曲线上任意一点 A 蜀 , )A点到 轴 ( , Z H点的长度为 2, 0等于A点与 Z H点的里程之差, 也就是其弧长 , 2 3 软件使 用说 明 .
h n e c n e t n e c mmu ia in s h me ew e a ie u p n fGS R o e n t o k a d t e e i me t o M・ o e e t e i tr o n c in a d i tr o o n nc t c e s b t e n Hu we q i me t M— c r ew r n h q p n rGS - c r - o o u f R
不同。
J盍. B厶 』。 ‘
则切 线方向 的方位角 为 :
A切 A 1 ± 。 ‘ 。 卢
一
3 缓和 曲线 测设 实例 验证
为了保证 软件的实用 性 , 我们 对软件 的计 算精 度加 以检 核 ,
选择文献 [ ] 1 所提供的计算实例为基准数据。
2 缓和 曲线测 设软 件设 计
道路缓和 曲线坐标法测设数据计算软件设计
仝 海 飚
( 大同市勘察测绘院 , 山西 大 同 0 70 3 06)
摘
要: 为了简化道路 测设 中的计算 工作 , Vsa C++6 0为开发平台 , 以 i l u . 设计 开发 了道路 缓和 曲线坐标 法测设软件 , 对软件 设
计的数学模型 、 软件界 面、 部分程序段进行 了探讨 , 并结合实例加 以阐述 , 于道路工程施 工放样具有重要的现实意义。 对
较为 简单 , 图形 显示 , 了简 化软件设计 , 无 为 软件 界面设 计选 择为 t m o 0 l 0 0 Y l .4 .4 / 0 0 O 0 . 0 0 l 0 0 l 00 .5 0 .2 .5 .2 0 0 0
通过计算 实例数 据对 比结果我们可 以看 出 , 过本软件 解算 通 对话框形 式 , 文本框 输 入 已知数 据和显 示结 果数 据 , 将 结 采用 并 的缓 和曲线 细部点坐 标与文献 [] 1 所提供的计 算实例结果 数据之 果数据用 文本文件保存 , 用于测设数据 与全 站仪 和 G SR K之 间 P-T 差均在毫米位 , 以认 为是 软件 程序设 计 中数 据取位 所致 , 算 可 计 的传输 。
关键词 : 缓和曲线 , 坐标法放样 , 软件设计 中图分类号 : 4 22 U 1 .4 文献标识码 : A
E=( R+P sc 二 一 )e R,
g =2T — L。
0 引言
道路建设 中 , 地 形等 各方 面因素 的影 响 而不 得不 变 换方 受
向, 在线路的转弯处 , 了保证车辆运行 的安全需 加设 曲线连 接。 为 在线路 中线测设 中 , 连接线路转向的平面 曲线 按其半径 的不 同可 分 为圆曲线 和缓 和曲线 。其 中 , 缓和 曲线上任 意一点 的曲率半径 处处在 变化 , 当缓 和曲线作 为直 线和 圆曲线之 间 的介 曲线 时 , 其 半径变化 范围 自*至圆曲线半径 ; 若用 以连接半径 为 R。 R 与 :的 圆曲线 时 , 缓和 曲线的半径便 自 向 R 过渡 。随着测 绘技术 的 :
O
图 1 缓和曲线要素组成图
图 2 缓和 曲线 中桩坐标计算示意图
m, J 均 为缓 和曲线参数 , 按下式计算 : P,o 可
= p
1 缓和 曲线计算数学模型
缓和曲线的曲率半径是不断变化的 , 由直线段 的无 穷大 变化
到圆曲线的半径 R 其 曲线 要素有 : , 缓和 曲线长 度 z 圆曲线半 径 ,
式中: ——偏 角 ( 线路转 向角 ) ; R _ 圆曲线半 径 ; ’ 2 , 缓和曲线 长度 ; ——
m —— 加设 缓和曲线后使切线增长 的距 离 ; P 一 因设 缓和曲线而圆曲线 相对 于切线 的内移量 ;
— —
发展 , 道路平面 曲线测设的方法有很 多 , 比较 传统 的偏 角法 、 相 切 线 支距 法 、 弦线偏角 法 、 弦线支距 法 、 正矢法 和割 线法 , 以全 站仪
由表 1一 3数据对 比表明 , 表 优化期 间各项指标 有明显提 升 , 目前整 网趋 于稳定 。 该 网络从 正式运 营至今 , 了 出现过几 次外 部 干扰 , 络质 除 网 量基本 上呈稳定状态 , 因此定时清频是本条 高铁 网络 覆盖 的主要
工作 。
覆盖率 话音质 量 话音接通率 话音掉话率 切换成功率
{/ / 角度转换弧度
d u l , d in; o b e a b, S g
di Sg n=1O i( nl . ; age<0 0 d i f . ){Sg n= 一1 0 a g . ;nl e=age球 就越低 。而坐标法测设 曲线 主要是 曲线测设 资料的计算 问题 , n l 该 di ; Sg } n
u p etr ieetat i e i X ’nadWu a , n u u w i S R ss c n q im n f m df rn fc r si B in , ia n hn adsms pH a e G M— ytm t h i e Oa rv etet h i o oe n jg u e e q ,S st poi cnc u o d h e l a
第3 8卷 第 8期
・
28 ・ 4
2012年 3月
S HANXI ARC Hn C URE T
山 西 建 筑
V 13 . 0 . 8 No 8 Ma . 2Ol r 2
文章编 号 :0 9 6 2 2 1 ) 80 8 -2 10 —8 5(0 2 0 -2 4 0
R, 偏角 0, c 外矢距 E, 其组成如 图 1所示。
加入缓和曲线后 , 曲线要素可 以用下列公式计算 : 其
1 1 m 一 一 2
P :
= + +)n m ( Pa R t詈,
1R 一 ) , T( J
对 于缓 和曲线 , 其中桩坐标的计算 如下 :
r fr n e f rt e r i y c r ew r o sr c in i u u e e ee c a l o e n t o k c n t t n f t r . o h wa u o
Ke rs H a e,sfsi h G M- C eguD j nynri a ywod : uw i o wt , S R, hn d- ui ga aw y t c a l 收 稿 日期 :0 2 O .5 2 1- 11其切线支距 为 : =0 t f一 o '
+
1Z ) H点桩号 。
输入 时将桩 号数据转化 为米数 , 如桩号 为 K 0 10 , 2+ 7 .8 输入
2 0 . 8。 71 0
露
一
() 2
2 角度值 。 )
角度 输 入 时 统 一 采 用 度 、 、 形 式 , D . 分 秒 即 D MMS 。如 : S
通过数据解算结果对比, 我们得到解算结果的互差如表 1 所示。
表 1 解算坐标互差
2 1 软 件 界 面设计 . 桩号{ +6.1 1 l l l 2 l K + 1 9 I +3. 7 t 48 丌 K 1 1 l +g l K +∞1 1 48 7 K 48 7I +5. l 0 0K 0 0 O .v 1 9K X l .6 .3 / 0 0 00 .4 0 00 『 00 I o 0 .2 0 .3 .4 0 0 道路 缓和曲线细部点 坐标计算 的结果 为点位 坐标 , 计算形 式 ] m 00 1 00