模拟曲线测设实验报告PDF.pdf

学院工程测量课程设计题目：道路圆曲线测设班级：组别：学号：姓名：日期：2014.09.28目录前言 (1)1圆曲线测设 (1)1.1圆曲线主点测设 (1)1.1.1主点测设元素计算 (1)1.1.2主点桩号计算 (2)1.1.3主点的测设 (2)1.2偏角法 (2)2缓和曲线测设 (4)2.1缓和曲线基本公式及要素的计算 (4)2.1.1基本公式 (4)2.1.2切线角（也称缓和曲线角）计算公式 (5)2.1.3参数方程 (6)2.2带有缓和曲线的圆曲线的主点测设 (6)2.2.1内移值p与切线增值q计算 (6)2.2.2缓和曲线主点元素的计算 (7)2.3缓和曲线的细部测设 (8)2.3.1切线支距法 (8)2.3.2偏角法 (9)3圆曲线要素计算及测设 (9)3.1 仪器安置在ZY点上的施测法 (10)3.2全站仪安置在QZ点上施测法 (12)前言在各类线路工程弯道处施工，常常会遇到圆曲线的测设工作。

目前，圆曲线测设的方法已有多种，如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。

然而，在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小，以及测设时仪器和工具情况等因素而定。

另外，上述的几种测设方法，都是先根据辅点的桩号（里程）来计算测设数据，然后再到实地放样。

因此，在实际工作中利用上述传统测设方法，有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点（如不通视或量距不便等），或放样出的辅点处无法设置标桩。

下面我们简单的介绍一下曲线测设。

由于受地形、地质等自然条件以及经济、技术等条件的限制，铁路、公路的线路需要经常改变方向。

为保证车辆平稳运行，在改变方向处应加设曲线进行过渡。

因此，线路平面线形由直线和曲线组合而成。

线路平面曲线的单元线型分为圆曲线和缓和曲线，故曲线测设即圆曲线或缓和曲线的测设。

曲线测设通常要分两步进行：首先在地面上标定出不同线型的分界点及曲中点，即主点测设；然后根据主点测设出具有一定密度的线路中线点，即曲线详细测设。

一、实训背景随着我国基础设施建设步伐的加快，工程测量在工程建设中的地位日益凸显。

单元曲线放样作为工程测量中的重要环节，对于确保工程质量和进度具有重要意义。

本次实训旨在通过实际操作，使学生掌握单元曲线放样的基本原理、方法和技巧，提高学生的实际操作能力和团队协作能力。

二、实训目的1. 理解单元曲线放样的基本概念和原理；2. 掌握单元曲线放样的测量方法、计算方法和操作步骤；3. 提高学生的实际操作能力和团队协作能力；4. 培养学生严谨的工作态度和良好的职业道德。

三、实训内容1. 单元曲线放样的基本概念和原理单元曲线放样是指在工程测量中，将设计图纸上的曲线元素（如圆曲线、竖曲线等）按照一定的比例放大，并在实地进行放样，以便于施工人员按照放样结果进行施工。

2. 单元曲线放样的测量方法（1）极坐标法：根据设计图纸上的坐标和高程，利用全站仪等测量仪器，在实地测量出放样点的坐标和高程。

（2）交会法：根据设计图纸上的坐标和高程，利用经纬仪、钢尺等测量仪器，在实地测量出放样点的坐标和高程。

3. 单元曲线放样的计算方法（1）坐标计算：根据设计图纸上的坐标和高程，以及实地测量得到的放样点坐标和高程，计算出放样点的坐标和高程。

（2）曲线半径和长度计算：根据设计图纸上的曲线半径和长度，以及实地测量得到的放样点坐标和高程，计算出曲线半径和长度。

4. 单元曲线放样的操作步骤（1）熟悉设计图纸，了解放样要求。

（2）选择合适的测量方法，进行实地测量。

（3）根据测量结果，进行坐标和高程计算。

（4）根据计算结果，进行实地放样。

（5）检查放样结果，确保符合设计要求。

四、实训过程1. 准备工作（1）查阅相关资料，了解单元曲线放样的基本概念、原理和方法。

（2）熟悉测量仪器，如全站仪、经纬仪、钢尺等。

（3）准备好放样所需的工具，如标杆、绳索、标记笔等。

2. 实地测量（1）按照设计图纸，利用全站仪等测量仪器，在实地测量出放样点的坐标和高程。

（2）根据实地测量结果，计算出放样点的坐标和高程。

数值分析课程设计报告学生姓名学生学号所在班级指导教师一、课程设计名称成绩评定函数逼近与曲线拟合二、课程设计目的及要求实验目的：⑴学会用最小二乘法求拟合数据的多项式，并应用算法于实际问题。

⑵学会基本的矩阵运算，注意点乘与叉乘的区别。

实验要求：⑴编写程序用最小二乘法求拟合数据的多项式,并求平方误差，做出离散函数仪必）与拟合函数的图形;⑵用MATLAB的内部函数polyfit求解上面最小二乘法曲线拟合多项式的系数及平方误差，并用MATLAB的内部函数plot作出其图形，并与（1）结果进行比较。

三、课程设计中的算法描述用最小二乘法多项式曲线拟合，根据给定的数据点，并不要求这条曲线精确的经过这些点，而就是拟合曲线无限逼近离散点所形成的数据曲线。

思路分析：从整体上考虑近似函数］心）同所给数据点（兀,开）误差=卩（忑）-开的大小，常用的方法有三种：一就是误差* = 绝对值的最大m值即误差向量的无穷范数;二就是误差绝对值的与乩即误差向量的1"1范数;三就是误差平方与£斥的算术平方根，即类似于误差向量的2范数。

前两/=0种方法简单、自然，但不便于微分运算，后一种方法相当于考虑2范数的平方，此 次釆用第三种误差分析方案。

算法的具体推导过程：1、设拟合多项式为：2、 给点到这条曲线的距离之与，即偏差平方与：nR?二工卜i - 何 + a 1X + …+i = 13、 为了求得到符合条件的a 的值,对等式右边求％偏导数，因而我们得到了:4、将等式左边进行一次简化，然后应该可以得到下面的等式nna o n+ a i^L x i + …+ a k^L x ii = 1i = 1E k 4 1xii = 1k 匸 k + 1 V" 2kx i + al 乙*匚+…+ a k 乙Xj5、把这些等式表示成矩阵的形式，就可以得到下面的矩阵:11n…0D1=11=1ao1=1Eao 》Xi i = 1n1=1 DnnD n…仟n D 1=11=1Z=1-/=1 nZ=11=1■ - ixf=lnD1=16.将这个范徳蒙得矩阵化简后得到1兀■ ■do■)'l1 X2…X2q= 儿_1 £…臥 A.丿"一7、因为X*A = y,那么A = Y/X.计算得到系数矩阵，同时就得到了拟合曲线。

学院工程测量课程设计题目：道路圆曲线测设班级：组别：学号：姓名：日期：2014.09.28目录前言 (1)1圆曲线测设 (1)1.1圆曲线主点测设 (1)1.1.1主点测设元素计算 (1)1.1.2主点桩号计算 (1)1.1.3主点的测设 (2)1.2偏角法 (2)2缓和曲线测设 (4)2.1缓和曲线基本公式及要素的计算 (4)2.1.1基本公式 (4)2.1.2切线角（也称缓和曲线角）计算公式 (5)2.1.3参数方程 (5)2.2带有缓和曲线的圆曲线的主点测设 (6)2.2.1内移值p与切线增值q计算 (6)2.2.2缓和曲线主点元素的计算 (7)2.3缓和曲线的细部测设 (8)2.3.1切线支距法 (8)2.3.2偏角法 (9)3圆曲线要素计算及测设 (9)3.1 仪器安置在ZY点上的施测法 (10)3.2全站仪安置在QZ点上施测法 (12)前言在各类线路工程弯道处施工，常常会遇到圆曲线的测设工作。

目前，圆曲线测设的方法已有多种，如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。

然而，在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小，以及测设时仪器和工具情况等因素而定。

另外，上述的几种测设方法，都是先根据辅点的桩号（里程）来计算测设数据，然后再到实地放样。

因此，在实际工作中利用上述传统测设方法，有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点（如不通视或量距不便等），或放样出的辅点处无法设置标桩。

下面我们简单的介绍一下曲线测设。

由于受地形、地质等自然条件以及经济、技术等条件的限制，铁路、公路的线路需要经常改变方向。

为保证车辆平稳运行，在改变方向处应加设曲线进行过渡。

因此，线路平面线形由直线和曲线组合而成。

线路平面曲线的单元线型分为圆曲线和缓和曲线，故曲线测设即圆曲线或缓和曲线的测设。

曲线测设通常要分两步进行：首先在地面上标定出不同线型的分界点及曲中点，即主点测设；然后根据主点测设出具有一定密度的线路中线点，即曲线详细测设。

管路特性曲线实验报告管路特性曲线实验报告概述：管路特性曲线是用来描述流体在管道中流动时的性质和行为的图表。

本实验旨在通过测量不同流量下的压力变化，绘制出管路特性曲线，并分析其对流体流动的影响。

实验步骤：1. 实验前准备：准备好实验所需的设备和材料，包括流量计、压力计、管道等。

确保设备的正常工作状态。

2. 设置实验条件：根据实验要求，调整流量计的流量，记录下不同流量下的数值，并调整管道的直径和长度。

3. 实验测量：按照实验条件，将流体从起点注入管道中，并记录下不同位置处的压力变化。

同时，记录下流体的温度和粘度等参数。

4. 数据处理：根据实验测量得到的数据，计算出不同流量下的流速、雷诺数等参数，并绘制出管路特性曲线。

5. 结果分析：根据管路特性曲线，分析不同流量下管道的阻力特性、流动状态等，并探讨其对流体流动的影响。

实验结果：根据实验数据和计算结果，我们得到了管路特性曲线。

曲线呈现出一定的规律性，随着流量的增加，管道的阻力逐渐增大。

同时，我们观察到在某一特定流量下，管道的阻力达到最小值，这说明在该流量下，流体的流动状态最为稳定。

进一步分析发现，管路特性曲线的形状与管道的几何形状、流体的性质等因素密切相关。

例如，当管道直径较大时，流体的流速较低，阻力较小；而当管道直径较小时，流体的流速较快，阻力较大。

此外，流体的粘度也会对管路特性曲线产生影响，粘度较大的流体在管道中流动时，阻力较大。

结论：通过本次实验，我们成功绘制了管路特性曲线，并对其进行了分析。

我们发现管道的几何形状、流体的性质等因素会对管路特性曲线产生影响。

在实际应用中，了解管路特性曲线对于设计和优化管道系统具有重要意义。

通过合理选择管道的直径、长度等参数，可以降低流体的阻力，提高系统的效率。

同时，本实验也存在一些限制和不足之处。

由于实验条件的限制，我们只能在一定范围内进行测量，不能涵盖所有可能的情况。

此外，实验中还可能存在一些误差，例如仪器的精度限制、实验操作等方面的误差。

一、实验目的1. 掌握测设的基本方法，包括直角坐标法、极坐标法等。

2. 熟悉测量仪器的使用方法，如水准仪、经纬仪等。

3. 提高测量精度，确保测量结果的准确性。

二、实验原理测设是测量工作的基础，主要包括平面坐标的测设和高程的测设。

平面坐标的测设采用直角坐标法或极坐标法，高程的测设采用水准测量法。

三、实验仪器与材料1. 水准仪2. 经纬仪3. 水准尺4. 线绳5. 标志桩6. 记录本7. 钢尺四、实验步骤1. 准备工作（1）将水准仪、经纬仪、水准尺、线绳、标志桩等实验仪器与材料准备齐全。

（2）选择合适的测量场地，确保场地平整、开阔。

（3）根据测量需求，确定测量点的位置。

2. 平面坐标测设（1）采用直角坐标法测设平面坐标。

首先，利用经纬仪在已知点A处测量水平角α和水平距离d1，然后在未知点B处测量水平角β和水平距离d2。

根据以下公式计算未知点B的坐标：Xb = Xa + d1 cosαYb = Ya + d1 sinα（2）采用极坐标法测设平面坐标。

首先，利用经纬仪在已知点A处测量水平角α和水平距离d，然后在未知点B处测量水平角β。

根据以下公式计算未知点B的坐标：Xb = Xa + d cos(β - α)Yb = Ya + d sin(β - α)3. 高程测设（1）采用水准测量法测设高程。

首先，将水准仪放置在已知高程点A处，调整水准尺使其与水准仪的视线平行。

然后，将水准尺移动到未知高程点B处，调整水准尺的高度，使其与水准仪的视线平行。

根据水准尺的读数差计算未知点B的高程：Hb = Ha + Δh其中，Δh为水准尺的读数差。

4. 实验记录（1）记录实验数据，包括测量点的坐标、高程等。

（2）分析实验数据，计算测量误差。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，计算未知点B的坐标为（Xb, Yb），高程为Hb。

2. 实验分析（1）分析实验数据，计算测量误差。

根据测量误差的大小，评估测量结果的准确性。

曲线运动研究报告研究目的：本研究旨在探究物体沿曲线运动的规律，并通过实验观察和数据分析，以揭示其运动特点。

研究方法：本研究采用实验观察的方式，通过自制的实验装置模拟物体沿曲线运动。

实验装置由一个曲线轨道和一个滑块组成。

通过控制滑块在轨道上的位置和速度，观察滑块运动的轨迹，并通过测量滑块在不同位置和时间上的数据来进行研究。

研究结果：根据实验结果，我们得出以下结论：1. 物体沿曲线运动时，其速度和加速度方向与曲线切线方向相切。

这是因为曲线的方向是物体运动方向的切线方向。

2. 物体在曲线上的速度大小随着曲线的曲率半径的变化而变化。

当曲率半径较大时，物体速度较小；当曲率半径较小时，物体速度较大。

3. 物体在曲线上的加速度大小与曲线的曲率半径及物体速度的平方成反比。

当曲率半径较大时，物体加速度较小；当曲率半径较小时，物体加速度较大。

4. 物体在曲线上的运动轨迹是一条螺旋线。

当曲率半径较大时，螺旋线的圈数较少；当曲率半径较小时，螺旋线的圈数较多。

结论：本研究通过实验观察和数据分析揭示了物体沿曲线运动的规律。

曲线运动中，物体的速度和加速度方向与曲线切线方向相切，速度和加速度大小与曲线的曲率半径相关。

此外，物体在曲线上的运动轨迹是一条螺旋线。

研究局限性和改进方向：由于实验装置的限制，本研究仅在二维平面上进行了观察，无法全面揭示曲线运动的所有特点。

为进一步深入研究曲线运动，可以考虑改进实验装置，使其能够在三维空间中进行观察，并增加曲线形状的多样性，以获得更全面准确的结果。

实际应用：曲线运动的研究对于很多领域都有重要应用价值。

例如，在工程领域中，研究物体在曲线轨道上的运动规律可以帮助设计和优化轿车、列车等交通工具的运行轨迹，提高行驶效率。

此外，曲线运动的研究还可以应用在物理、生物学以及体育运动等方面，进一步推动相应领域的发展和应用。

竭诚为您提供优质文档/双击可除曲线放样实习报告篇一：圆曲线放样实习报告圆曲线测设实习报告一、实习内容及目的1.运用全站仪实地将设计的圆曲线通过坐标法放样出五大桩点及线路中线上的部分中桩点坐标。

2.结合课堂知识运用公式计算五大桩点坐标及中桩点坐标。

3.能运用坐标旋转公式将线路独立坐标系下的中桩点坐标转换到相应的线路坐标系坐标下。

4.能了解并运用“公路坐标计算系统V2.3build328”软件进行曲线坐标计算。

5.沿曲线前进方向测设支导线用于曲线中桩点坐标的放样。

6.在曲线交点及支导线上的控制点上分别对曲线进行放样比较两次放样的偏差大小。

二、实习仪器拓普康全站仪*1配套脚架铝合金脚架*2对中杆*1对中基座*1棱镜*2皮尺*2计算器*1三、实习过程1.在直线段部分的两边分别选择两个转点用于交会定出曲线交点。

并在所选择的点上做好标志，将全站仪架设在靠近圆曲线的那个交点上，后视另一个转点定向；然后倒镜用棱镜在曲线交点附近位于视线上的直线上放出两个桩点。

用相同的方式在另一端直线部分架设仪器并在交点放出两个桩点。

然后在放出的四个交点上用皮尺交叉的拉出交点（需要注意交会交点的时候皮尺有一定的宽度，所以对准的时候要用相同边的皮尺交会。

）然后将全站仪架设在交点上分别照准直线上的两个转点，如果三点一线则表示放出的交点精度比较高。

2.将仪器架设在交点上用盘左盘右法测出两条直线的夹角β，用180-β便可以得到曲线的转向角α。

小组根据自己所在的地段设计合适的曲线半径和缓和曲线长。

然后根据课本p165页相应公式可以算出曲线的综合要素。

3.将仪器架设在交点上根据算出的切线长T定出直缓点（Zh）的位置并做好标志；同样的方式在另一端直线上找出缓直点（hZ）。

4.将仪器架设在Zh点上后视转点（或前视交点）定向，然后从Zh点沿着圆曲线前进方向布设支导线用于圆曲线上中桩点的放样。

定向之后盘左盘右分别测出相应的转折角和距离。

建立以Zh点为坐标原点的独立直角坐标系用于曲线上中桩点坐标的计算，以及支导线上各点的坐标计算。

列车速度限制曲线实验报告
本次实验的目的是通过制作列车速度限制曲线，探究限速对列车运行的影响，以及掌握绘制限速曲线的方法。

实验步骤如下：
1.按照给定的列车参数（质量、空气阻力、轮轴阻力等），利用牛顿第二定律计算各种情况下列车“等速路段”的最大速度；
2.结合列车设计速度和列车行驶路段的特征，确定列车限制速度；
3.根据前两部分结果，绘制列车限速曲线；
4.通过列车模拟软件进行验证实验。

在实验过程中，我们需要注意以下几点：
1.准确测量列车参数：要测量列车的重量、空气阻力、轮轴阻力等参数，确保实验数据的准确性；
2.调整列车参数：有时，为了使列车更真实地反映实际情况，可能需要在实验中调整列车参数，比如增大空气阻力或轮轴阻力；
3.绘制限速曲线：如果列车运行条件相同，可以利用上一步求出的限速计算公式直接绘制限速曲线；如果列车运行条件不同，则需要重新计算最大速度；
同时，我们也发现了一些不足之处，比如实验过程中数据不够准确、限速曲线绘制不够精确等，这些问题需要我们在今后的实验中加以改进。

实验三～四、曲线坐标计算与测设1、实验目的曲线测设是《工程测量学》课程中的一次重要野外教学实验，其目的是通过对带有缓和曲线的圆曲线主点及细部的现场测设，让学生掌握相应的计算和测设曲线的全过程。

2、性质：实践性教学环节。

3、要求：掌握圆曲线、缓和曲线主点及加密点统一坐标的求解方法（包括坐标平移、旋转）；学会掌上电脑及配套教学软件的使用；掌握极坐标法和自由设站法进行曲线测设的一般作业步骤。

4、时间：课堂2个学时，室外实习4个学时。

其中老师辅导性讲解、学生准备数据和上机计算2个学时。

5、实习小组与地点：学生4～5人一个小组，在室外开阔地（如图书馆、下沉广场周围）进行，分别用极坐标法和自由设站法测设曲线。

6、实习内容：根据现场的曲线交点及两切线测设一条曲线，设某一铁路曲线交点JD7的里程为DK8+667.36，偏角α右= 26 02'，曲线半径R=200米，缓和曲线长度l=30 米，试分别以极坐标法与自由设站法测设该曲线，缓和曲线上每5米定一点，圆曲线上每10米定一点，整百米处加设百米桩。

7、每组工具：全站仪1台，电脑1台（GIS机房），对中杆、棱镜1套，测伞1把，钢尺1把。

辅导讲解内容：圆曲线、缓和曲线主点及特定里程的加密点在以切线为x 轴的坐标系内坐标的计算公式（一半曲线）；介绍坐标平移、旋转的方法，将坐标统一到一个坐标系内；讲解极坐标放样的过程；讲解自由设站法的测设要求及放样步骤；掌上电脑及放样教学软件使用简介；具体介绍全站仪程序中两种线路定义方法（曲线元素定义法和线路切线定义法）及使用要领。

8、实习步骤（1）检查并把曲线上的控制点及放样点坐标传输（或输入到）到全站仪。

（2）在开阔地带（如下沉广场），依现场情况选定交点及一条切线方向，交点架设仪器，在选定的切线方向上测距T得ZH点，后视ZH点拨角180 −α,测距T得HZ点，JD、ZH、HZ点均做上标记（如图3-1），作为放样控制点用。

（3）极坐标法放样曲线a．选择测站点（JD、ZH、HZ中的任一点），在测站点上架设全站仪，进入全站仪“放样”子菜单，输入测站点号或坐标。

带缓和曲线的圆曲线测设实习报告带缓和曲线的圆曲线测设实习报告班级：组别：指导教师：时间：目录一、实习目的与要求 ........................................... 1 二、实习内容 .................................................1 三、实习步骤 .................................................1 1、曲线测设要素计算 ....................................... 1 2、曲线主要点里程推算 .....................................2 3、缓和曲线偏角计算 .......................................3 4、圆曲线偏角计算 .........................................3 5、操作步骤简要 ...........................................4 四、实习仪器设备和材料清单 .................................. 6 五、测设过程遇障碍 ..........................................6 1 圆曲线测设遇障碍 ........................................ 6 2 缓和曲线测设遇障碍 ...................................... 6 六、测设误差分析 ............................................7 1 结果 ................................................ .... 7 2分析 ................................................ .... 7 七、考勤表和考评表 .......................................... 8 八、组员实习心得体会 . (8)一、实习目的与要求1、掌握缓和曲线测设要素的计算。