工程测量数据处理系统V50使用手册

本程序适用于路线平曲线的单交点平曲线、切基线平曲线、复曲线、S型曲线、凸型曲线、卵型曲线的设计。
单交点平曲线
如图所示,只设一个JD的平曲线称单交点平曲线。平曲线由前缓和曲线LS1、中间圆曲线LY、后缓和曲线LS2、构成。当LS1= LS2 =LS,即前后缓和曲线等长时,称对称基本型平曲线,否则称非对称型平曲线。
确定圆曲线半径和缓和曲线长是平曲线设计的主要任务。考虑地形、地物、设计标准及线形协调要求,半径R和缓和曲线长LS值根据不同情况可分别由外距E、切线长T及曲线上任意一点的支距t0 、y0求得。
本软件的单交点平曲线设计提供由外距控制、切线长控制、支距进行曲线设计。
切换到软件的路线辅助设计模块,选择单交点平曲线,启动设计对话框如图,程序提供两种方式:先拟定缓和曲线长和满足线形协调要求。
切基线平曲线
当路线交点因地形、地物等障碍影响在实地无法钉设时,可选择两个辅助交点JD a、JD b,设置一条基
线边,来代替一个交点敷设曲线,称为双交点平曲线。若所定半径使平曲线恰好与基线边相切,即构成图2-8所示的切基线平曲线。
切换到软件的路线辅助设计模块,选择切基线平曲线,启动设计对话框如图,程序提供两种方式:先拟定缓和曲线长和满足线形协调要求。
在相应的编辑框内录入数据,选择计算方式,按计算按钮即可。计算成果在“输出结果”栏显示,如果需要输出到外部文件,请按“输出”按纽,直接输出到文本文件。
复曲线
切基线平曲线可视作前后两个非对称基本型平曲线首尾连接而成,当两个非对称平曲线半径不相等时,即构成图2所示的复曲线。测设时一般由设计人员先拟定约束控制较严一端的圆曲线半径RA,求算另一端圆曲线半径RB。
切换到软件的路线辅助设计模块,选择复曲线,启动设计对话框如图2-13。软件提供前圆曲线半径可否调整选项,如果前圆半径可调整请在<;前圆半径可调整>选项按钮打上勾。计算前请输入相应的已知数据,按<;计算>按钮。
S曲线
如图,两个反向平曲线间无中间直线段,在HZ(ZH)处首位相连接,这种布设线形式称S型曲线,S型曲线设计一般是先拟定控制较严的一个平曲线半径,然后根据中间直线段长度为零的条件求算另一半曲线半径。
切换到软件的路线辅助设计模块,选择S型曲线。软件提供前圆曲线半径可否调整选项,如果前圆半径可调整请在<;前圆半径可调整>选项按钮打上勾。计算前请输入相应的已知数据,按<;计算>按钮。计算结果输出可直接输出到文本文件。
凸曲线
如图,
当单交点对称基本型平曲线中间圆曲线长度为零,即平曲线仅由前后缓和曲线构成时,称凸曲线。设计凸曲线一般以切线长T和外距E为控制条件反算出相应的平曲线半径R、缓和曲线长LS两个元素。
卵型曲线
在复曲线设计中,当两圆曲线半径值相差较大时,规范要求在两圆曲线间插入一段中间缓和曲线以使曲率渐变,从而构成如图2-17的卵型曲线。卵型曲线设计的主要任务是在预先拟定两端缓和曲线长及一个平曲线半径后,求另一个平曲线半径及中间缓和曲线长LF。当求出LF值太大以致两端圆曲线容纳
不下时,还要调整交点位置,计算出调整值,以得到合适的LF值。
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说明:
具体数据输入格式请参考软件附带的示例文件。
曲线放样
可计算线路基本型以及一些特殊曲线的逐桩坐标以及曲线要素,计算竖曲线的放样元素,控制桩的放样。
本模块除组合线型放样外的所有功能均支持批量计算,可在数据录入窗口录入多条数据,用户可选定需要计算的数据进行计算。当一行数据被选定时,会有此标志显示 。为了减少数据输入行的长度便于输入,将设站情况及一些基本参数设于软件左下角基本设置窗口,请注意设置。
以下是曲线放样部分的基本设置窗口内的参数说明。
左边距:平曲线左边桩距中桩距离
由边距:平曲线右边桩距中桩距离
加桩:加桩号,以米为单位录入,如有多个加桩以“,”分隔。
边桩位置:表示所要计算的边桩和中桩的连线与中桩处法线的夹角。由法线顺转则为正值,逆转为负值,其设置范围为-90°~+90°,格式为小数形式,如-60.5°。不输默认为0。
递增方式:整桩号和整桩距供选择。
起算桩号:计算逐桩坐标起始桩号,以米为单位录入,不输系统默认从曲线起点开始计算
起点坐标:组合线放样起点坐标
起点切线方位角:组合线放样起点方位
点间距:相邻两桩号间距离
置镜坐标、后视坐标:当需要用极坐标法放样时候录入
直线放样
本功能适用于任意直线路段的坐标计算, 支持任意加桩、任意角度边桩计算、坐标查询、桩号查询、道路透视图以及直线与直线求交。
竖曲线放样
在线路纵坡变更处,为了行车的平稳和视距的要求,在竖直面内应以曲线衔接,这种曲线称为竖曲线。竖曲线有凸形和凹形两种。竖曲线一般采用圆曲线,这是因为在一般情况下,相邻坡度差很小,而选用的竖曲线半径大,因此即使用二次抛物线等其它曲线,所得到的结果也与圆曲线相同。本程序采用
圆曲线方式,可计算凸形和凹形两种情况。
竖曲线是连接不同坡段的曲线,其曲线要素包括:曲线半径R、纵向转折角α、切线长度T、曲线长度L、曲线上各点高程及外矢距E。
需要输入的依次为:曲线半径,坡度i1(上坡),坡度i2(下坡),变坡点桩号,变坡点高程,点间距
圆曲线放样
圆曲线是指具有一定半径的圆弧线,是路线转弯最常用的曲线形式。圆曲线的测设分两步进行:先测设曲线的主点,即曲线的起点、中点和终点;然后在主点之间进行加密。按规定桩距测设曲线的其它各点,成为曲线的详细测设。
单圆曲线简称为圆曲线。其主要点包括:
直圆点(ZY):直线与圆曲线的连接点
曲中点(QZ):圆曲线的中点
圆直点(YZ);圆曲线与直线的连接点
曲线要素主要包括偏角α(线路转向角)、曲线半径R、切线长T、曲线长L、外矢距E及切曲差q(又叫校正数或超距)。
需要输入的依次为:曲线半径,转向角,交点桩号,点间距离,交点坐标,交点到ZY点方位角。
虚交形式的平曲线放样
当双交点平曲线不与基线边相切时,既构成图所示的虚交形式的平曲线。当以切基线为控制条件解算
出平曲线半径R后,有时由于标准限制等原因需对求得的R值加以调整,调整后的平曲线不再与基线边相切,此时即形成虚交形式的平曲线。
本功能适用于任意虚交形式的平曲线路段的坐标计算, 支持任意加桩、任意角度边桩计算、坐标查询,桩号查询、道路透视图以及直线与曲线求交。
三点圆平曲线放样
因地形、地物障碍影响,有时需设三个辅助交点才能保证个辅助交点通视。如图所示一个平曲线右三个辅助交点确定,这种不线形式即通常所称三点圆曲线。
实测出基线边长AB、BC及偏角JA、JB、JC后,本程序可按已拟定的平曲线半径R、缓和曲线长LS,求出去曲线要素、主点桩号以及各桩坐标。
S型曲线放样
如图,两个反向平曲线间无中间直线段,在HZ(ZH)处首位相连接,这种布设线形式称S型曲线。
本功能适用于任意S型曲线路段的坐标计算, 支持任意加桩、任意角度边桩计算、坐标查询,桩号查询、道路透视图以及直线与曲线求交。
卵型曲线放样
在复曲线设计中,当两圆曲线半径值相差较大时,规范要求在两圆曲线间插入一段中间缓和曲线以使曲率渐变,从而构成如图3-13的卵型曲线。
本功能适用于任意卵型曲线路段的坐标计算, 支持任意加桩、任意角度边桩计算、坐标查询,桩号查询、道路透视图以及直线与曲线求交。
复曲线放样
切基线平曲线可视作前后两个非对称基本型平曲线首尾
连接而成,当两个非对称平曲线半径不相等时,即构成图3-15所示的复曲线。
本功能适用于任意复曲线路段的坐标计算, 支持任意加桩、任意角度边桩计算、坐标查询,桩号查询、道路透视图以及直线与曲线求交。
综合曲线放样
如图2-1所示,只设一个JD的平曲线称单交点平曲线。平曲线由前缓和曲线LS1、中间圆曲线LY、后
缓和曲线LS2、构成。当LS1= LS2 =LS,即前后缓和曲线等长时,称对称基本型平曲线,否则称非对称型平曲线。本程序的综合曲线指对称基本型平曲线,即LS1= LS2。
本功能适用于任意综合曲线路段的坐标计算, 支持任意加桩、任意角度边桩计算、坐标查询,桩号查询、道路透视图以及直线与曲线求交。
综合曲线是在圆曲线的两端插入缓和曲线,把圆曲线与直线平顺地连接起来。其主要点为:
直缓点(ZH):直线与缓和曲线的连接点
缓圆点(HY):缓和曲线和圆曲线的连接点
曲中点(QZ):曲线的中点
圆缓点(YH):圆曲线和缓和曲线的连接点
缓直点(HZ):缓和曲线与直线的连接点
曲线要素主要包括偏角α(线路转向角)、曲线半径R、切线长T、曲线长L、外矢距E及切曲差q(又叫校正数或超距)、缓和曲线的长度。   
缓和曲线参数包括:加设缓和曲线后使切线增长的距离m、加设缓和曲线后使切线的内移量P、HY点(或YH点)的缓和曲线角度β0。
需要输入的依次为:圆曲线半径,转向角,交点桩号,缓合曲线长,点间距离,交点坐标,交点到ZH点方位角。
组合线型放样
本程序的组合线型放样可以计算任意形式的曲线坐标,支持任意加桩、任意角度边桩计算。程序中采用的计算方法是基于不受线型限制的复化辛甫生公式,该程序适合于线路各种线型的中线和边线点位坐标计算,坐标查询,桩号查询、道路透视图以及直线与曲线求交。
程序需要输入的数据为:
l        曲线元起点A的坐标及切线坐标方位角及放样的点间距、左边距、右边距。
l        曲线元起点A和终点B的曲率
l        曲线元起点A和终点B的里程
l        曲线元偏向
组合线型放样算例
一A匝道,起点坐标X= 3880354.034,Y= 475340.692,起点切线方位角256°28′48.8″,其它设计数据见下表,软件数据录入见图3-18。
路段名称
曲线类型
曲线长度及曲率半径(m)
OA
直线
L=54
AB
缓和曲线
L=135.5
BC
圆曲线
L=75.5,R=65
CD
缓和曲线
L=40
DE
圆曲线
L=155,R=110
EF
缓和曲线
L=66
数据输入
图形输出
注意:如果曲线元为直线,曲率半径项
保持空,即不录入任何数据。
参考:
坐标查询,桩号查询、曲线参数设置、生成道路三维模型
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说明:
“角度”的输入格式以度分秒格式表示,如"12.3456"表示12度34分56秒,计算结果中的角度也是同样。
“里程”的输入格式以米为单位的距离,如:"1123.32",计算结果中里程是以"公里+米"格式表示,如:"DK11+23.32"。
“转向角”:右偏为正,左偏为负,如"34.5632"表示右偏,"-34.5632"表示左偏
曲线点名称除了特征点(详见下面的说明)外,其余按流水号排列。
特征点注释:JD 交点  ZY 直圆  QZ 曲中  YZ 圆直  ZH 直缓    HY 缓圆  YH 圆缓  HZ 缓直  JZ 加桩
  道路测设
道路测设功能及适用范围
测模块具有精确计算道路全线三维坐标之功能,并提供多种形式的报表及图形输出,提供道路纵断面图、平面设计图的输出。
公路平面线形总是由直线、圆曲线及缓和曲线组合而成的,我们称直线段、圆曲线和缓和曲线为组成平面线形的单元,即线元,它是构成公路平面线形的基本元素。一条复杂多变的公路平面线形总是由若干个线元首尾相连而构成的。一旦各个线元确定,公路的平面线形也就随之而定。
积木法,亦称线元法或单向推进法,它是将组合复杂的公路平面线形“化整为零”,分解成若干个线形单元。若已知路线平面曲线的起点信息如坐标、切线方向和曲率半径,则从起点处开始设置任何一单元,沿任何方向延伸,此单元终点的信息如坐标、切线方位角、曲线半径都可以计算出来,同时将其
作为下一单元起点的相同信息加以利用。如此逐个单元往下计算,似同搭积木一样,各个单元首位连接,构成一条连续完整的公路平面线形。
利用积木法进行路线坐标计算会引起误差的积累,误差主要来源是在回旋曲线计算上,一般的软件回旋曲线的坐标计算公式只取其展开式的前 二、三项,在立交的平面设计中也不过四、五项。这样做主要是为了计算上的方面,但是,目前在以曲线为主的平面设计方法中经常遇到大回转角的回旋线,近似公式难免会出现不容忽视的误差。而本软件采用回旋线计算功能非常之强,最多可取到展开式的80项,使回旋线坐标计算误差趋近于0。
《工程测量数据处理系统》道路测设模块就是根据此原理而精心设计的。他不仅能对“缓+圆+缓”基本型式的线形进行坐标计算,而且能对S型、C型、卵型等任何复杂型式的线形进行坐标计算。因此可以说《工程测量数据处理系统》是一个通用的道路测量坐标计算系统。
随着高等级公路的兴建及电子全站仪的普及,路面、基层、底基层及路基的标高计算工作量逐渐增大。为减轻广大测量工作者的工作量,《工程测量数据处理系统》道路测设模块包括了纵坡和横坡设置,改原来的二维坐标计算为三维坐标计算,可以进行任意点的标高计算。软件自动处理竖曲线和路面横坡等因素,无需用户考虑。
作业流程
测量任务
道路测设
表格输入
数据检核
数据处理
图形输出
报表输出
打印输出
道路测设数据录入方法
1)、平曲线数据表输入
在数据输入时首先切换到<;工程类型>的<;道路测设>模块,如图所示:
图 4-1 道路测设数据录入及基本参数设置
在<;数据表格>中选择对应表格进行表格数据输入,首先需要录入的是平曲线数据表,这个数据表是必须录入的,选择曲线数据表,如图4-1,这时右视图切换到对应的表格,在此表格中录入构成全段路线的所有线元元素,软件需要录入的元素有桩号、曲率半径、偏向以及在基本设置窗口中录入起点坐标、切线方位角等。
基本设置窗口“桩号渐增方式”中包括“整桩号”和“整桩距”两个选项。如选择“整桩号”,则从起点桩号开始,依次进行整桩号的计算,如100、110、120 …;如选择“整桩距”,则将从起点开始,依次累加“间距”设置值,如100.123、110.123、120.123…。“加宽方式”包括“直线比例”和“高次抛物线”两个选项,主要用于起、终点间各桩号边桩距离的计算。如选择“直线比例”,则按直线内插方式进行计算;如选择“高次抛物线”,则将高次项公式进行计算。“起算桩号”表示计算路线坐标开始的桩号,如果不输入任何数据,系统默认按起点桩号计算。
在数据输出表格中里程桩号输入时应采用数值形式,如112800.123,而不应写成K112+800.123。曲率半径输入时如果为直线,则保持空或输入0表示无穷大;如为曲线,则直接输入,其数值必须大于零。偏向则从下拉列表中直接进行选择。直线段可选择左转,也可以选择右转;曲线地段,如果其圆心在线路左侧,则选择左转,如其圆心在线路右侧,则选择右转。
注意:如果某个里程的曲率半径有突变,则必须依次输入突变前后的曲率半径。例如一条曲线无缓和曲线,圆曲线半径为3000米,偏向为左转,则ZY点(K1+700.123)点信息应输入两次,即1700.123、0、左转;1700.123、3000,左转。
图 4-2 平曲线数据输入
2)、纵断面设计数据输入
选择<;数据表格>的纵断面设计数据标签按钮,如图4-1,这时右视图切换到对应的表格,需要录入的元素有:坡段起点桩号、坡度

本文发布于:2024-09-20 14:24:06,感谢您对本站的认可!

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