公路坐标计算公式
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铁路公路曲线防样坐标计算方法一、随着我国公路铁路的大力建设,对坐标放样的要求精度越来越高,以及通过一种快速的捷径来达到一次性对整个路基、桥梁的中线编辑公式,准确较快的计算出中心坐标,使得坐标放样在我们的施工中带来更大的方便。
1、首先熟悉测量知识圆曲线基本公式及概念。
偏角法测设圆曲线1-1知道了圆曲线的测设里程,即测设的曲线长Li ,即可进行计算,其计算公式如下:πα0180∙=R L i i2iiαδ=i i R c δsin 2= (1-1)式中,i δ,i c 为曲线测设曲线点i 的偏角与弦长。
切线支距法测设圆曲线ZYi i R x αsin ∙= )c o s 1(i i R y α-∙= π180∙=R L a i i(1-2)1-2式中i L 为曲线上点i 至ZY (或YZ )的曲线长。
2、缓和曲线的基本公式及概念。
缓和曲线是直线与圆曲线之间的一种过渡曲线,它与直线分界处半径为∞,与圆曲线相接处半径与圆曲线半径R 相等,缓和曲线上任一点的曲率半径ρ与该点到曲线起点的长度成反比。
如下图中,存在公式: ρ∝l1 或Cl =ρ (2-1)公式中C 是一个常数,称缓和曲线半径变更率。
当0l l =时,R =ρ 所以C l R =∙0,C l =ρ,是缓和曲线的必要条件,实用中能满足这一条件的曲线可称为缓和曲线,如辐射螺旋线、三次抛物线等,我国缓和曲线均采用辐射螺旋线。
1-33、缓和曲线方程式:按照C l =ρ为必要条件导出的缓和曲线方程为:∙∙∙∙++-=∙∙∙∙∙++-=5113734925422403366345640Cl C l C l y Cl C l l x (3-1) 根据测设精度的要求,实际应用中可将高次项舍去,并顾及到C Rl =0,则上式变为32025640Rl l y l R l l x =-=(3-2)式中,x ,y 为缓和曲线上任一点的直角坐标,坐标原点为直缓点(ZH )或缓直(HZ ),通过该点的缓和曲线切线为x 轴。
公路道路上有关P 点的坐标计算:在公路施工过程中,需要进行放样的点位,不外乎两种情况:一种是该点位于公路中心线上,即公路中桩,另一类则是点位在中线以外,位于某个中桩的横断方向上。
这样无论哪种情况,需要放样的点的桩号首先是已知的。
以下就这两种情况,对公路点位放样计算进行一下阐述,讲述一下坐标计算方法。
一:P 点位于直线段上,各桩坐标计算: 1、 P 点在直线上各中桩坐标计算当需要放样的P 点位于直线上时,有两种情况:位于YZ 到ZY 或者HZ 到ZH 之间, 或者位于公路QZ 和ZH (ZY )之间,其计算方法相同,公式如下:[公式(1)]X p =X 0+l cosA i-1,i Y p =Y 0+l sin A i-1,I式中, (X 0 ,Y 0) 为该段直线的起点(可以是YZ ,HZ 或QZ )坐标 l 为要求计算的P 点与该直线段起点的桩号差(距离)。
2、 P 点位于横断面上,其所对应的中桩位于直线上时:X p =X z +Dcos (A i-1,i ±90) Y p =Y z +Dsin (A i-1,i ±90)式中, (X z ,Y z )为P 点对应的中桩的坐标 P 点位于左幅时,取“—”反之取“+” D 为P 点到直线上的法线距离二、P 点位于单圆曲线上,各桩坐标计算:1、当需要放样的P 点位于单圆曲线上,其中桩坐标计算如下:[公式(2)]式中, (X 0,Y 0)为ZY 点坐标,R 为圆曲线半径 l 为P 点与ZY 点的桩号差(弧长) 当路线左转时,取“—”,反之取“+”2、P 点位于横断面上,其所对应的中桩位于单圆曲线上时:式中,第一个“”号,路线左转取“—”,右转取“+”第二个“”号,P 点位于左幅时,取“—”,反之取“+”三、P 点位于带缓和曲线的圆曲线上,各桩坐标计算:当P 点位于带缓和曲线的圆曲线时,分为以下三种情况: 第一种情况,ZH 到HY 段,中桩和边桩计算: 1、ZH 到HY 段,中桩坐标计算:[公式(3)]式中,c = l -(X 0,Y O )为ZH 点坐标l 为P 点与ZH 点桩号差,L s 为缓和曲线长 当路线左转时,取“—”,反之取“+”2、ZH 到HY 段,P 点对应的中桩位于带缓和曲线的圆曲线上:式中,(Xz ,Yz )为P 点对应的中桩坐标l 为P 点对应的中桩与ZH 点桩号差,Ls 为缓和曲线长 第一个“”号,路线左转取“—”,右转取“+” 第二个“”号,P 点位于左幅时,取“—”,反之取“+” 第二种情况,HY 到YH 段,中桩和边桩计算:1、HY 到YH 段,中桩坐标计算:[公式(4)]式中,(X 0,Y O )为HY 点坐标l 为P 点与HY 点桩号差,Ls 为缓和曲线长 当路线左转时,取“—”,反之取“+”2、HY 到YH 段,P 点对应的中桩位于带缓和曲线的圆曲线上:式中,(Xz ,Yz )为HY 点坐标l 为P 点对应的中桩与HY 点桩号差,Ls 为缓和曲线长 前两个“”号,路线左转取“”,右转取“” 第三个“”号,P 点位于左幅时,取“—”,反之取“+”第三种情况,YH 到HZ 段,中桩和边桩计算: 1、YH 到HZ 段,中桩坐标计算:[公式(5)]c = l -(X 0,Y O )为HZ 点坐标l 为HZ 点与P 点桩号差,L s 为缓和曲线长 当路线左转时,取“+”,反之取“—”2、YH 到HZ 段,P 点对应的中桩位于带缓和曲线的圆曲线上:式中,(Xz ,Yz )为P 点对应中桩坐标l 为HZ 点桩号与P 点对应的中桩桩号差,Ls 为缓和曲线长 第一个“”号,路线左转取“+”,右转取“—” 第二个“”号,P 点位于左幅时,取“—”,反之取“+”四、复曲线上各点的坐标计算:1、 当复曲线中间不设缓和曲线时,采用以下方法进行计算:对于第一缓和曲线、第一段圆曲线以及第二缓和曲线,分别用公式(3)、公式(4)和公式(5)计算;对于第二段圆曲线,用公式(2)计算,计算时将公式(2)中的换成,l 1,L s1分别为第一圆曲线和第一缓和曲线长度,左转取“—”,右转取“+”。
公路测量坐标计算公式引言公路测量是一项基础工作,用于确定公路建设或维护所需的各个节点坐标。
在公路工程领域,测量坐标计算公式是至关重要的工具,用于测算和确定公路各个位置的坐标信息。
本文将介绍公路测量坐标计算公式的原理和应用。
坐标系统在公路测量中,使用的坐标系统通常是平面直角坐标系。
这个坐标系统由X轴和Y轴组成,其中X轴表示东西方向,Y轴表示南北方向。
公路测量中,测量标准一般会规定一个起始点作为基准点,所有的测量点都以该基准点为原点建立坐标。
公路测量坐标计算公式坐标计算原理坐标计算公式的原理是通过已知的测量数据和几何关系,推导出待求点的坐标。
常用的坐标计算方法包括三角测量法、坐标转换法和横断面测量法等。
三角测量法三角测量法是基于三角形几何学原理的坐标计算方法。
它通过测量已知点与待求点之间的夹角和距离,利用三角函数关系计算出待求点的坐标。
三角测量法适用于平面内的测量,并具有较高的精度。
坐标转换法坐标转换法是将已知点的坐标转换到待求点坐标的计算方法。
它利用已知点和待求点在同一坐标系统中的相对位置关系,通过坐标转换公式计算待求点的坐标。
坐标转换法适用于已知点坐标较为准确的情况。
横断面测量法横断面测量法适用于公路等线性工程的坐标计算。
它通过测量已知点的高程和于待求点的高程差,利用高程差和水平距离之间的关系计算待求点的坐标。
横断面测量法适用于公路中断面的测量和计算。
应用示例公路测量坐标计算公式在实际工程中具有广泛的应用。
下面以一个简单的示例来说明其应用过程:假设有一段公路,已知起点的坐标为(0,0),终点的坐标为(1000,0)。
现在需要测算该公路上距离起点100米处的坐标。
根据三角测量法,可以通过测量起点和待求点之间的夹角和距离来计算待求点的坐标。
假设测量得到的夹角为45度,距离为100米。
根据三角函数的性质,可以计算出待求点的坐标为(100,100)。
总结公路测量坐标计算公式是公路工程中不可或缺的工具。
通过三角测量法、坐标转换法和横断面测量法等方法,可以准确计算公路上各个位置的坐标信息。
一、公路平曲线坐标计算公式1、缓和曲线:Lb1 0{K,D}①T=A2/R ②L=J(K-O)+T ③B=T2 /2/A2 *180/π④M=(L-T)-(L5-T5)/40/A4+(L9-T9)/3456/A8-(L13-T13)/599040/A12+(L17-T17)/17542600/A165.N=(L3-T3)/6/A2-(L7-T7)/336/A6+(L11-T11)/42240/A10-(L15-T15) /9676800/A14+(L19-T19)/3530097000/A18⑥I=(L2-T2)*180/2/A2/π⑦X=C+Mcos(Q-ZB)-ZNsin(Q-ZB)+Dcon(Q+ZI+S)◢⑧Y=F+Msin(Q-ZB)+ZNcos(Q-ZB)+Dsin(Q+ZI+S)◢Goto 0注:A:缘和曲线参数 R:起点半径 J:曲率半径判定值(当曲率半径由小到大取1,否则取-1)(当起点半径到终点半径是由大或无穷大到小取+1,反之则取-1) K:欲求点里程 O:缘和曲线起点里程 C:缘和曲线起点X坐标Q:起始方位角(当J=-1时,方位角应+180。
) Z:偏角判定值(当J=1时,左偏为-1,右偏为1;当J=-1时,左偏为1,右偏为-1) D:距中桩的距离 S:斜交角度 F:缘和曲线起点Y坐标2、圆曲线Lb1 0{K,D}①L=K-0②X=C+R[sin(Q+L/R*180/π)-sinQ]+Dcos(Q+L/R*180/π+S)◢③Y=F-R[cos(Q+L/R*180/π)-cosQ]+Dsin(Q+L/R*180/π+S)◢ Goto 0注:K:欲求点里程 O:圆曲线起点里程 C:圆曲线起点X坐标 R:圆曲线半径 (左偏为负) Q:起始方位角 D:距中桩的距离 S:斜交角度 F:圆曲线起点Y坐标3、直线Lb1 0{K,D}①L=K-0②X=C+LcosQ+Dcos(Q+S)◢③Y=F+LsinQ+Dsin(Q+S)◢Goto 0注:K:欲求点里程 O:直线起点里程 C:直线起点X坐标 Q:起始方位角 D:距中桩的距离 S:斜交角度 F:直线起点Y坐标二、竖曲线计算公式Lb1 0①{K} ②L=K-(0-T)③H=M-IT+LI-ZL2 /2/R◢ Goto 0 注:K:欲求点里程;O:顶点里程;T:切线长;M:顶点高程;I:坡度;Z:竖曲线判定值三、预拱度计算公式Lb1 0①{K} ②H=D-(4D÷B2)×(B/2-(K-O)) 2◢ Goto 0注:D:跨中最大设计预拱度 H:要计算的预拱度 K:欲求点里程桩号(距支座的距离) O:起点桩号 B:本跨净长。
高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x<0时sgn(x)=-1,当x>0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。
公路工程各点方位角及坐标计算公式(一)各点方位角计算:1、第一直线段(K0~ZH):F=arctgΔY/ΔX 注:直线方位角要考虑象限角才能定出正确线路走向2、第一缓和曲线段(KZH~KHY):δ1=(K0-KZH)2/(2RLh)×180/π3、圆曲线段(KHY~KYH):δ2=[2(K0-KZH)-Lh]/2R×180/πδ2=(KHY-KZH)/2R×180/π+(K0-KHY)/R×180/π无缓和曲线时:δ2=(K0-KHY)/R×180/π(即圆曲线圆心角)4、第二缓和曲线段(KYH~KHZ):δ3=(KHZ-K0)2/(2RLh)×180/π5、第二直线段(KHZ~KZH):F±α(左偏时F-α,右偏时F+α)注:K0——计算点的里程α——曲线交点偏角Lh——缓和曲线长(注意有时第一和第二缓和曲线长不一样)(二)各点坐标计算XZH=XJD-T?CosF XHZ=XJD+T?Cos(F±α)YZH=YJD-T?SinF YHZ=YJD+T?Sin(F±α)1、第一直线段:X=XZH+(K0-KZH)?CosF中桩Y=YZH+(K0-KZH)?SinFX边=X中±B?Cos(F-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F-Δ)注:B——中桩至所求点的距离(左幅时为+B,右幅时为-B,当设计轴线与线路不垂直时B取斜长,即B/SinΔ)设计轴线线路方向BΔ图S-12、第一缓和曲线段:XX=XZH-Y′?Sinθ+X′?Cosθ X X′ X′中桩′Y=YZH+Y′?Cosθ+X′?SinθYZH Y θ HZX边=X中±B?Cos(F+μδ1-Δ) HY YH边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ1-Δ) JDY′注:(本公式只适用与图S-2线形)图S-2μ——曲线左转为-1,右转为+1θ——线路方位角与Y轴所夹的锐角,见图S-2Y′=L-L5/(40R2Lh2);X′=L3/(6RLh)-L7/(336R3Lh3);(R—圆曲线半径,L —缓和曲线上任一点至曲线起点长度)3、圆曲线段:X=XHY+2R?Sinφ?Cos(F+μ(ξ+φ))中桩Y=YHY+2R?Sinφ?Sin(F+μ(ξ+φ))X边=X中±B?Cos(F+μδ2-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ2-Δ)注:φ=(K0-KHY)/2R×180/π;ξ=(KHY-KZH)/2R×180/π4、第二缓和曲线段:X=XHZ-Y′?Sinθ+X′?Cosθ中桩Y=YHZ-Y′?Cosθ-X′?SinθX边=X中±B?Cos(F+μδ1-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ1-Δ)注:1、本公式只适用与图S-2线形,其他线形可根据本线形公式变换2、式中符号与第一缓和曲线意义相同3、注意有时第一缓和曲线长和第二缓和曲线长不一样4、第二直线段:X=XHZ+(K0-KHZ)?Cos(F±α)中桩Y=YHZ+(K0-KHZ)?Sin(F±α)X边=X中±B?Cos(F±α-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F±α-Δ)注:F——第一直线段的方位角(三)用CASIO fx-4500P计算已知坐标点在线路上的里程和距中线距离1、直线段(已知坐标X、Y)Pol(X-XHZ,Y-YHZ):K=V?Cos(F-W)+KHZ B=V?Sin(F-W)注:1、在fx-4500P中计算结果存入变量储存区V和W,要显示储存区内容时按RCL V 、 W 键。
公路常用计算公式一、方位角的计算公式二、平曲线转角点偏角计算公式三、平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式四、平曲线上任意点的坐标计算公式五、竖曲线上点的高程计算公式六、超高计算公式七、地基承载力计算公式八、标准差计算公式一、方位角的计算公式1.字母所代表的意义:x1:QD的X坐标y1:QD的Y坐标x2:ZD的X坐标y2:ZD的Y坐标S:QD~ZD的距离α:QD~ZD的方位角2.计算公式:1)当y2- y1>0,x2- x1>0时:2)当y2- y1<0,x2- x1>0时:3)当x2- x1<0时:二、平曲线转角点偏角计算公式1.字母所代表的意义:α1:QD~JD的方位角α2:JD~ZD的方位角β:JD处的偏角2.计算公式:β=α2-α1(负值为左偏、正值为右偏)三、平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式1.字母所代表的意义:U:JD的X坐标V:JD的Y坐标A:方位角(ZH~JD)T:曲线的切线长,D:JD偏角,左偏为-、右偏为+2.计算公式:直缓(直圆)点的国家坐标:X′=U+Tcos(A+180°)Y′=V+Tsin(A+180°)缓直(圆直)点的国家坐标:X″=U+Tcos(A+D)Y″=V+Tsin(A+D)四、平曲线上任意点的坐标计算公式1.字母所代表的意义:P:所求点的桩号B:所求边桩~中桩距离,左-、右+M:左偏-1,右偏+1C:JD桩号D:JD偏角L s:缓和曲线长A:方位角(ZH~JD)U:JD的X坐标V:JD的Y坐标T:曲线的切线长,I=C-T:直缓桩号J=I+L:缓圆桩号:圆缓桩号K=H+L:缓直桩号2.计算公式:1)当P<I时中桩坐标:X m=U+(C-P)cos(A+180°)Y m=V+(C-P)sin(A+180°)边桩坐标:X b=X m+Bcos(A+90°)Y b=Y m+Bsin(A+90°)2)当I<P<J时中桩坐标:X m=U+Tcos(A+180°)+GcosOY m=V+Tsin(A+180°)+GsinO边桩坐标:X b=X m+Bcos(A+MW+90°)Y b=Y m+Bsin(A+MW+90°)3)当J<P<H时中桩坐标:边桩坐标:X b=X m+Bcos(O+MW+90°)Y b=Y m+Bsin(O+MW+90°)4)当H<P<K时中桩坐标:X m=U+Tcos(A+MD)+GcosOY m=V+Tsin(A+MD)+GsinO边桩坐标:X b=X m+Bcos(A+MD-MW+90°)Y b=Y m+Bsin(A+MD-MW+90°)5)当P>K时中桩坐标:X m=U+(T+P-K)cos(A+MD)Y m=V+(T+P-K)sin(A+MD)边桩坐标:X b=X m+Bcos(A+MD+90°)Y b=Y m+Bsin(A+MD+90°)注:计算公式中距离、长度、桩号单位:“米”;角度测量单位:“度”;若要以“弧度”为角度测量单位,请将公式中带°的数字换算为弧度。
高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式时间:2009-12-27 21:40:34 来源:本站作者:未知我要投稿我要收藏投稿指南高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:x Z,y Z计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反x Z,y Z为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:x Z,y Z计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反x Z,y Z为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:S Z④变坡点高程:H Z⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x<0时sgn(x)=-1,当x>0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。
高速公路平面坐标计算公式A-回旋曲线参数”HXCS”B-转角值”ZJZ”C-判断是否继续计算?D-直线段方位角”FWJ”E-外矢距F-缓圆点桩号”HY”G-缓和曲线角H-曲线段内点的切线角,如在缓和曲线段内β=(P-M)2/2A2I-逐桩步长(即每多少米计算一个断面,用于逐桩计算。
I=0表示单次计算)J-导线点N坐标”DXD-N”K-导线点E坐标”DXD-E”L-缓和曲线长M-直缓点桩号”ZH”N-缓直点桩号”HZ”O-导线点桩号”DXD”P-待求点桩号”DQD”Q-曲线长R-圆曲线半径”RAD”S-切线加长T-切线长U-待求点边桩N坐标”BZ-N”V-待求点边桩E坐标”BZ-E”W-中边距”ZBJL”X-待求点中桩N坐标”DQD-N”Y-待求点中桩E坐标”DQD-E”Z-圆曲线相对切线内移量************************************************************ 计算方法:先根据桩号位置判断所在计算区间,然后调入相应区间的计算参数,进行计算。
把各个区间的参数做成对应的子程序集,调入相应区间的计算参数其实就是调用相应的子程序,对计算参数进行初始化。
注意:变量初始化和新的变量覆盖原变量的问题。
(专用符号:)缓和曲线特征:ρl= RL=A 2************************************************************ 计算过程:一、第一直线段直接通过里程差和方位角计算待求点的中、边桩坐标。
二、第一缓和曲线段采用以ZH 点(直缓点)为原点,以通过该点的切线方向为Y轴,法线为X 轴,建立直角坐标系,计算中桩坐标。
边桩,以过待求点的切线方位角β=L 2/2A 2,(其中,L 为待求点到ZH 点的里程,A 为缓和曲线参数)可以计算出边桩的方位角和坐标,再转换成大地坐标系坐标。
三、圆曲线段采用以过HY 缓圆点的切线为Y 轴,以该点的法线为X 轴,建立直角坐标系,计算圆曲线段内各点的中、边桩坐标,再转换成大地坐标系坐标。
一、缓和曲线上的点坐标计算
已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l
②圆曲线的半径:R
③缓和曲线的长度:l0
④转向角系数:K(1或-1)
⑤过ZH点的切线方位角:α
⑥点ZH的坐标:x Z,y Z
计算过程:
说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:
当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:
l为到点HZ的长度
α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反
x Z,y Z为点HZ的坐标
切线角计算公式:
二、圆曲线上的点坐标计算
已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l
②圆曲线的半径:R
③缓和曲线的长度:l0
④转向角系数:K(1或-1)
⑤过ZH点的切线方位角:α
⑥点ZH的坐标:x Z,y Z
计算过程:
说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:
当只知道HZ点的坐标时,则:
l为到点HZ的长度
α为过点HZ的切线方位角再加上180°
K值与知道ZH点坐标时相反
x Z,y Z为点HZ的坐标
三、曲线要素计算公式
公式中各符号说明:
l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度
l2——第二缓和曲线长度
l0——对应的缓和曲线长度
R——圆曲线半径
R1——曲线起点处的半径
R2——曲线终点处的半径
P1——曲线起点处的曲率
P2——曲线终点处的曲率
α——曲线转角值
四、竖曲线上高程计算
已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)
②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)
③变坡点桩号:S Z
④变坡点高程:H Z
⑤竖曲线的切线长度:T
⑥待求点桩号:S
计算过程:
五、超高缓和过渡段的横坡计算
已知:如图,
第一横坡:i1
第二横坡:i2
过渡段长度:L
待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i
解:d=x/L
i=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1
六、匝道坐标计算
已知:①待求点桩号:K
②曲线起点桩号:K0
③曲线终点桩号:K1
④曲线起点坐标:x0,y0
⑤曲线起点切线方位角:α0
⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)
⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y
②待求点的切线方位角:αT
计算过程:。