工程测量学
实验报告
（2013—2014学年第 2学期）实验名称：模拟曲线测设
实验时间：2014年5月10日
实验地点：临潼校区
指导教师：段虎荣
专业班级：测绘工程1102
姓名：张少博杨勋杜少鹏武兴盛陈小亮谷金杨庆玲
学号：1110020221 222 223 224 235 207 208西安科技大学测绘学院测绘系（教研室）
二〇一四年五月
目录
一、实验目的 (1)
二、实验内容 (1)
三、实验要求 (1)
四、仪器设备 (1)
五、实验步骤 (1)
1、曲线要素计算 (1)
1.1、常数计算 (1)
1.2、基本型曲线要素计算 (2)
1.3、主点里程计算 (2)
2、测设转向角 (2)
2.1、直接放样 (2)
2.2、归化改正放样 (3)
3、测设ZH、HZ与QZ (3)
3.1、按长度放样的方式测设ZH、HZ点， (3)
3.2、利用切线支距法测设QZ点 (3)
4、测设HY、YH点 (4)
4.1、按切线支距法测设HY、YH点 (4)
4.2、按偏角法测设HY、YH点 (4)
六、实验结果及分析 (5)
一、实验目的
掌握缓和曲线主点测设的基本方法
二、实验内容
已知某基本型线路曲线交点（JD）里程为DK8+449.140，转向角α右＝40°18′40″，圆曲线半径R=100m，缓和曲线长20m，进行曲线主点测设。
三、实验要求
（1）在校园内15号公寓楼西北方向空地上定义JD点，坐标为（0,200），ZH点切向上ZD1点，测设转向角α
右
，确定一点ZD2，使得∠ZD1 JD ZD2=180°?α，测设精度<15″。
（2）计算曲线要素及主点里程，详细叙述(并绘制草图)ZH、HZ、QZ点的测设步骤。
（3）按切线支距法及偏角法放样HY、YH点。两者差异<5cm.
四、仪器设备
全站仪一套
五、实验步骤
1、曲线要素计算
1.1、常数计算
缓和曲线切线角β0=l0
2R ×180°
π
=20m
2×100m
×180°
π
=5°43′48.062′′
切垂距m=l0
2?l03
240R2
=20m
2
?20m×20m×20m
240×100m×100m
=9.996667m
内移距p=l02
24R =20m×20m
24×100m
=0.166667m
1.2、基本型曲线要素计算
切线长
T =(R +p )×tan α
2+m
=(100m +0.166667m )×tan 40°18′40′′
2
+9.99666
=46.76263m
曲线全长 L =2l 0+L ′=2l 0+πR(α?2β0)
180°
=2×20m +
π×100m(40°18′40′′?2×5°43′48.062′′)
180°
=90.35463m
外矢距 E 0 =(R +p )×sec α
2?R =(100m +0.166667m )×sec20°9′20′′?100m =6.700972 切曲差 q =2T ?L
=2×46.76263?90.35463
=3.17063m
1.3、主点里程计算
ZH 里程 = +449.140-46.76263 = +402.37737 HY 里程 = +402.37737+20 = +422.37737
QZ 里程 = +422.37737+(90.35463/2-20) = +447.554685 YH 里程 = +402.37737+90.35463-20 = +472.732
HZ 里程
=
+472.732+20
=
+492.732
2、测设转向角
2.1、直接放样
1）在JD 点安置全站仪，ZD 1点安置三脚架上严格对中整平的棱镜
2）使全站仪以盘左姿态照准ZD 1点上的棱镜，锁定水平制动，置水平度盘数为0度0分10秒
3）松开水平制动，顺时针转动照准部，调节照准部使度盘读数为220度18分50秒，锁定水平制动
4）由一名测量员去安置测钎1，要求测钎2距离JD 点约为50米左右且在照准部照准方向上，安置测钎过程中经纬仪观测人员保持观测，不断给出修正意见。测钎点记为ZD 2’
5）松开全站仪水平制动，全站仪转盘右，重新照准ZD1，锁定水平制动，置水平读
盘数为180度0分10秒
6）松开水平制动，顺时针转动照准部，调节照准部使度盘读数为40度18分50
秒，锁定水平制动
7）由一名测量员去安置测钎2，要求测钎2距离JD点约为50米左右且在照准部
照准方向上，安置测钎过程中经纬仪观测人员保持观测，不断给出修正意见。测钎
点记为ZD2’’
8）连接ZD2’与ZD2’’，取中点记为ZD2’’’
2.2、归化改正放样
9）利用测回法精确测量角度∠ZD1 JD ZD2′′′，要求进行两个测测回的观测
10）利用全站仪测量JD ZD2′′′之间的水平距离S，测量五次取平均值
11）计算角度差值 = ∠ZD1 JD ZD2′′′?220°18′40′′
12）计算线量改化值 = 角度差值 * S / 206265秒
13）在ZD2’’’点做JD ZD2’’’的垂线
1）若角度差值为正，则在垂线上由ZD2’’’点起，向内量取改化值，端点为ZD2
2）若角度差值为负，则在垂线上由ZD2’’’点起，向外量取改化值，端点为ZD2
14）利用测回法精确测量角度∠ZD1 JD ZD2，要求进行两个测测回的观测，校验放
样结果是否超限，若超限，返工
3、测设ZH、HZ与QZ
3.1、按长度放样的方式测设ZH、HZ点，
1）在JD点安置全站仪，ZD1点安置三脚架上严格对中整平的棱镜
2）使全站仪以盘左姿态照准ZD1点上的棱镜，锁定水平制动，将温度、气压输入
到全站仪上
3）由一名测量员在全站仪照准方向（目标方向线上）移动棱镜，当平距读数=T=
46.763m时，固定棱镜
4）镜站整平，此时记镜站下方点位为ZH’，再次测量JD距ZH’的距离T’，
5）计算归化改正值= T’-T
6）按照改正值对镜站进行改正，改正后再次测量JD距离镜站的距离，若超限，重
复归化改正过程
7）HZ点的目标方向为JD ZD2，按照同样的方法测设HZ点
3.2、利用切线支距法测设QZ点
1）以ZH点为原点，ZH->JD方向为X轴正方向，与X轴垂直且贴近曲线转向的方向为Y轴正方向，建立临时的直角坐标系
2）当前测点为QZ点，则有
φ=l?l s
R ×180
π
+β0=45.177315?20
100
×180
π
+5°43′48.062′′=20°09′20′′
故有在该坐标系下，QZ的坐标如下
X=Rsinφ+q=100×0.34457+3.17063=37.62764135
y=R(1?cosφ)+p=100(1?0.938761)+0.166667=6.29060845 3）从原点（ZH）点开始，沿X轴正方向按距离=37.628m进行长度放样，记该点为
QZ’
4）在QZ’点沿Y轴正方向按距离=6.291m进行长度放样，即得QZ点
（长度放样方法参见3.1）
4、测设HY、YH点
4.1、按切线支距法测设HY、YH点
1）以ZH点为原点，ZH->JD方向为X轴正方向，与X轴垂直且贴近曲线转向的方
向为Y轴正方向，建立临时的直角坐标系
2）当前测点为HY点，则有
x=l?l 5
40R2l2=l?l3
40R2
=20?8000
40×10000
=19.98m
y=l 3
6Rl ?l7
336R l
=l2
6R
?l4
336R
=400
600
?160000
3360000
=0.6190476m
3）从原点（ZH）点开始，沿X轴正方向按距离=19.980m进行长度放样，记该点为HY’
4）在HY’点沿Y轴正方向按距离=0.619m进行长度放样，即得HY点
（长度放样方法参见3.1）
5）按同样的方法，以HZ点为原点，HZ->JD方向为X轴正方向，与X轴垂直且贴近曲线转向的方向为Y轴正方向，建立临时的直角坐标系，完成YH点的测设
4.2、按偏角法测设HY、YH点
1）计算HY点的偏角与弦长
δ=δ0=1
3
β0=1°54‘35.49354’‘
以缓和曲线的弧长近似替代弦长，可得，HY点距ZH点的距离近似值
C=20
2）在ZH点安置全站仪，照准JD点，置盘0度0分10秒
3）按角度放样的方法，确定出ZH->HY方向
4）在ZH按长度放样的方法在ZH->HY方向上确定出距ZH点20m的点，即为HY
5）按同样的方法，在HZ点安置全站仪，即可测设出YH点
（长度放样方法参见3.1）（角度放样方法参见2.1与2.2）
六、实验结果及分析
大致可以看出，在HY与YH点的测设上，两种方法的偏差能达到1CM左右，这其中的偏差一部分是由于我们操作仪器不当造成的，另一部分是由于在进行偏角法测设的时候，没有考虑弦弧差
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）