任意缓和曲线段正反算原理与程序

任意缓和曲线段正反算原理与程序
任意缓和曲线段正反算原理与程序

任意缓和曲线段正反算原理与程序

程序名:Cas58-5-1

一、 公式:

回旋线的几何意义:曲线上任意点的曲率半径ρ与该点至起点的曲线长l 成反比,曲线方程为

l

A 2

=ρ (1)

式中A 为回旋线参数。设回旋线终点HY 的曲线长为L h ,曲率半径为R ,带入式(1)求得回旋线参数为: h RL A =

当道路曲线包含有回旋线时,设计应给出回旋线参数A 与圆曲线半径R ,回旋线长Lh 可依据(2)反求得。 1. 原用公式:

8

9

5345640'A l A l l x +

-=

10

11

6

723422403366'A l A l A l y +-=

2. 精密公式:

24

1325

20

102116171213894510904976384410803371527175472640599040345640'A .l A .l A l A l A l A l l x ?+?-+-+-=

26

1527

22122318191415101167231037731738.110880240947.135300966409676800422403366'A l A l A l A l A l A l A l y ?+

?-+-+-=

3.严密公式:

β

βββ

d A x ?

=

cos 2'

2

2

2A l =

β ZH 点0=β 在HY

点R

L

RL L 222==β ?

=

β

βββ

sin 2'd A y 注:当积分函数中含有三角函数时,应将计算器的角度单位设置为弧度(Rad)

程序说明:

1.正算功能:按给定逐桩间距计算任意缓和曲线的中边桩坐标,统计串列中1-2行为起终点坐标,其余中桩坐标存于3行起

2.反算功能:当f(lp)的绝对值较小时(如<0.1) 垂足点位于缓和曲线段内。反算的迭代误差设置为0.001m(即1mm);计算时间主要与缓和曲线长有关,当缓和曲线长100m时,大约为1’25”。当用于高速铁路反算时,误差设置为0.0001m时,时间相应增加。

3.当起点或终点的曲率半径为∞时,应输入一个较大的数值,建议输入1×1020 4.用缓和曲线参数A的正负号控制曲线的转向,缓和曲线左转时,应为曲线参数A输入负值,当为右转时,应为曲线参数A输入正值

5.运行程序前,应先按mode 4键进行REG模式在List X[1]、List Y[1]、List Freq[1]分别输入缓和曲线起点的桩号,X坐标,Y坐标。List X[2]、List Y[2]、List Freq[2]分别输入缓和曲线终点的桩号,X坐标,Y坐标。当屏幕没有

显示Freq串列时,应按mode setup ▼ 5 1键打开频率串列

竖曲线高程计算

4.3 某条道路变坡点桩号为K25+460.00,高程为780.72.m,i1=0.8%,i2=5%,竖曲线半径为5000m。(1)判断凸、凹性;(2)计算竖曲线要素;(3)计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。 解:ω=i2-i1=5%-0.8%=4.2%凹曲线 L=R?ω=5000×4.2%=210.00 m T=L/2=105.00 m E=T2/2R=1.10 m 竖曲线起点桩号:K25+460-T=K25+355.00 设计高程:780.72-105×0.8%=779.88 m K25+400: 横距:x=(K25+400)-(K25+355.00)=45m 竖距:h=x2/2R=0.20 m 切线高程:779.88+45×0.8%=780.2 m 设计高程:780.24+0.20=780.44 m K25+460:变坡点处 设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10=781.82 m 竖曲线终点桩号:K25+460+T=K25+565 设计高程:780.72+105×5%=785.97 m K25+500:两种方法 1、从竖曲线起点开始计算 横距:x=(K25+500)-(K25+355.00)=145m 竖距:h=x2/2R=2.10 m 切线高程(从竖曲线起点越过变坡点向前延伸):779.88+145×0.8%=781.04m 设计高程:781.04+2.10=783.14 m 2、从竖曲线终点开始计算 横距:x=(K25+565)-(K25+500)=65m 竖距:h=x2/2R=0.42 m 切线高程 (从竖曲线终点反向计算):785.97-65×5%=782.72m 或从变坡点计算:780.72+(105-65)×5%=782.72m 设计高程:782.72+0.42=783.14 m

公路竖曲线高程计算程序

fx-4800P计算器 公路竖曲线高程计算程序 (程序名:GAO CHENG-HP) Lb1 0︰{CDAB}︰C“K1=”︰D“H1=”︰A“PV-K0=”︰B “PV-H0=”↙ Lb1 1 ︰{REF }︰R“R=”︰E“K2=”︰F“H2=”↙Lb1 2︰U =(B-D)÷(A-C)︰V =(F-B)÷(E-A)︰U >V =>N = 0︰T = R ( U-V ) ÷2︰≠>N = 1︰T = R ( V-U ) ÷2 ︰⊿G = A -T ︰Q = A +T ︰W = T 2÷(2 R)↙ Lb1 3︰{K}︰K “I.T.E.ZY-K.YZ-K=0,1”︰ K =0 =>Goto 4 ︰⊿U “I 1”= U ▲V “I 2”= V ▲T = T ▲W “E”= W ▲G “ZY-K”= G ▲Q “YZ-K”= Q▲↙ Lb1 4︰{M}︰M“PK=”︰M ≤A =>Goto 5︰⊿Goto 6 ↙Lb1 5︰M ≤G =>H = B-U ( A-M ) ︰Goto 7 ︰≠>Prog “H1 ”︰N = 1 =>H = B+X-Y ︰Goto 7︰≠>N = 0 =>H = B-X -Y ︰Goto 7↙ Lb1 6︰M ≥Q =>H = B+V ( M-A ) ︰Goto 7 ︰≠>Prog “H2 ”︰N = 1 =>H = B+X+Y ︰Goto 7︰≠>N = 0 =>H = B-X +Y ↙ Lb1 7︰H “HP”= H ▲{L}︰L“BZ-T=0,L”︰L = 0 =>Goto 8 ︰⊿{S}︰S “IL=”︰H “HL”= H +S L ▲↙

工程测量竖曲线程序及公式

竖曲线程序要素 已知要素 ? 1. 变坡点里程桩号 2. 变坡点高程3. 竖曲线半径4. 变坡点前坡度(上坡为正,下坡 为负) 5. 变坡点后坡度(上坡为正,下坡为负)6.待求点里程 计算公式 ●凹凸型:当前坡度-后坡度为正,则为凸型,反之为凹型 ●转坡角(曲折角):前坡度–后坡度 ●竖曲线长:半径* 转坡角 ●切线长:竖曲线长/ 2 ●外矢距:切线长的平方/ 2倍半径 ●待求点到变坡点距离:待求点桩号–变坡点桩号(取绝对值) ●曲线起终点桩号: 起点:变坡点的桩号–切线长终点:变坡点的桩号+ 切线长 ●任意点切线标高:变坡点的标高±测点与变坡点里程距离*该里程对应坡度 ●任意点设计标高: 1. 凸型:该桩号在切线上的设计标高–修正值 2. 凹型:该桩号在切线上的设计标高+ 修正值 程序条件 ◆条件:如果待求点≦变坡点,则待求点–起点=间距,反之待求点>变坡点,则终点–待 求点=间距 ●曲线点间距:待求点–起点或终点–待求点 If K ≦Z:Then K - A→X:Else K > Z =>B - K→X : IfEnd ●竖曲线上点的高程修正值:曲线点间距的平方/ 2倍半径 ◆条件:凸型竖曲线(J>0) 如果待求点≦变坡点,则任意点设计标高=变坡点高程-(变坡点-待求点)* 前坡度(取绝对值)-修正值,反之待求点>变坡点,则变坡点任意点设计标高=变坡点高程-(待求点-变坡点)* 后坡度(取绝对值)-修正值 If K≦Z:Then H-Abs(U*I)-Y→G:Else K>Z=>H-Abs(U*L)-Y→G:IfEnd ◆条件:凹型竖曲线(J<0) 如果待求点≦变坡点,则任意点设计标高=变坡点高程+(待求点-变坡点)* 前坡度(取绝对值)+修正值,反之待求点>变坡点,则变坡点任意点设计标高=变坡点高程+(变坡点-待求点)* 后坡度(取绝对值)+修正值 If K≦Z:Then H+Abs(U*I)+Y→G:Else K>Z=>H+Abs(U*L)+Y→G:IfEnd

5800竖曲线高程计算程序1

竖曲线高程计算主程序(5800) Lbl A:?K:Prog“SJK”:A-T→E:A+T→F ← If K=A:Then Goto 5:IfEnd ← If K≤E:Then Goto 3:IfEnd ← If K≥F:Then Goto 4:IfEnd ← If K<A:Then Goto 1:IfEnd ← If K>A:Then Goto 2:IfEnd ← Lbl 1:K-E→X:X2÷(2R)→Y:B+I(K-A)→G:Goto 6 ←Lbl 2:F-K→X:X2÷(2R)→Y:B+J(K-A)→G:Goto 6 ←Lbl 3:B+I(K-A)→H ▲ Goto A ← Lbl 4:B+J(K-A)→H ▲ Goto A ← Lbl 5:B+CM→H ▲ Goto A ← Lbl 6:G+CY→H ▲ Goto A ←

竖曲线要素库子程序(SJK) If K≤竖曲线终点桩号:Then 凹(凸)竖曲线交点桩号→A:第一坡度→I:第二坡度→J:外矢距(E值)→M:交点高程→B:切线长→T:竖曲线半径→R:(凹)1、(凸)-1→C:(曲线段)Return:IfEnd If K≤直线终点桩号:Then 直线起点桩号→A:直线段坡度→I:直线段坡度→J:0(零)→M:直线段起点高程→B:0(零)→T:1045→R:0(零)→C:(直线段)Return:IfEnd If ……………………如有多段竖曲线加入,以此类推 说明: 1、本程序为设计高程计算程序,输入里程K就得出设计高程。 主程序可计算整条线高程乃至多条线路高程。 2、如有多段竖曲线可直接加入到“竖曲线子程序”中,如有多 条线路可编多个“竖曲线子程序”,只要在主程序中改“竖曲线子程序”名。 3、直线段外矢距为零、切线长为零、半径为无穷大,以10的 45次方代替、C值为零。 4、←符号表示换行。

通过逐桩坐标计算曲线要素

通过逐桩坐标表推算曲线要素(CAD篇) 摘要:现在从事工程行业的都流行使用AutoCAD进行绘制图形,为了更好的利用这个绘图工具来绘制线路曲线要素,本文将讲解如何通过设计院提供的逐桩坐标表推算未知曲线要素。 关键词:AutoCAD 技巧曲线要素 说明:AutoCAD已经成为国际上广为流行的绘图工具。具有良好的用户界面,通过交互 菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。 如何提高CAD速率? 通常在开始绘图的时候一些人由于对工具命令不熟悉直接使用工具栏等查找命令,这样对制图的效率会大打折扣从而导致绘图的速率缓慢,提高制图的方法需要掌握CAD的快捷命令,孰能生巧的记住,然后择优选用其中的一些常用的绘图命令,把繁琐的长命令转化为简单的命令使用,其次需要多练习绘图的方式与方法才会提高绘图水平。 推算原理: 通过逐桩坐标表(含曲线五大桩)然后利用Excel生成展点命令在AutoCAD中进行坐标展点,再通过工具或命令绘制进行查询曲线长、切线长、外失距、交点坐标、交点里程、曲线半径、方位角、转角等。 准备工作: 1、逐桩坐标表X、Y(含曲线五大桩) 2、AutoCAD绘图软件 演示版本为:AutoCAD 2007 示例文件:某高速铁路逐桩坐标表 演示范围:DK07+586.707~DK12+126.03(由于该交点属于大转角则演示明显)

操作流程:坐标展点→绘制半径→绘制切线长→查询方位角→查询转角→查询交点坐标→查询交点里程→查询外失距→绘制缓和曲线。(请注意逐桩坐标表中所提供的ZH、HY、QZ、YH、HZ等说明) 准备操作如下: 1、打开“逐桩坐标表”并复制(里程桩号、坐标X、坐标Y)数据到“曲线坐标计算程序VBA 4.6”的“交点法正算”表格中,效果图如下: 逐桩坐标表见(本文附件)下载地址附后!

5800计算器竖曲线程序

CASIO fx5800p全线高程计算程序 GAOCHEN 主程序 Lbl 1 “KM=,<0,Stop”:?K:K<0=>Stop:“PY=”?L:Prog”GK” C-D→E:Abs(RE/2)→T:R(Abs(E)/E)→R If K≤B-T:Then 0→H:Else:If K≥B+T Then 0→H:D→C:Else K-B+T→H:Ifend:Ifend A-(B-K)C-H2/(2R)-0.000→G:Cls “KM=”:Locate 4,1,K:Locate 10,1,“PY=”:Locate 13,1,L:Fix 3 “H=”:Locate 4,2,G Prog “PODU”:(E-B)/(D-A)(K-A)+B→I:(F-C)/(D-A)(K-A)+C→J “HL=”:G+I(L-1)→X:Locate 4,3,X:Locate 11,3,“I=”:Locate 13,3,I*100 “HR=”:G+J(L-1)→Y:Locate 4,4,Y:Locate 11,4,“I=”:Locate 13,4,J*100◢显示中边桩高程 Cls:Norm 2:“BM+HS≤0,Goto 1”?Z:Z≤0=> Goto 1:Cls (输入视线高) “KM=”:Locate 4,1,K:Locate 10,1,“PY=”:Locate 13,1,L:Fix 3 “QSM=”: Locate 6,2,Z-G (显示中桩读数) “QSL=”: Locate 6,3,Z-X (显示左桩读数) “QSR=”: Locate 6,4,Z-Y◢(显示右桩读数) Norm 2:Cls:Goto1 (后面可加已知视线高计算读数部分,不想计算读数则视线高输入0或负数如不想显示麻烦,可将Locate语句去掉) 以下两个子程序不需运行,只是两个独立的数据库赋值程序,字母重复不影响计算结果 GK 数据库子程序 If K≤第二曲线起点桩号:Then 第一曲线交点高程→A:第一曲线交点桩号→B:第

竖曲线自动计算表格

竖曲线自动计算表格 篇一:Excel竖曲线计算 利用Excel表格进行全线线路竖曲线的统一计算 高速公路纵断面线型比较复杂,竖曲线数量比较多。由于相当多的竖曲线分段造成了设计高程计算的相对困难,为了方便直接根据里程桩号计算设计高程,遂编制此计算程序。程序原理: 1、根据设计图建立竖曲线参数库; 2、根据输入里程智能判断该里程位于何段竖曲线上; 3、根据得到的竖曲线分段标志调取该分段的曲线参数到计算表格中; 4、把各曲线参数带入公式进行竖曲线高程的计算; 5、对程序进<0 = J=0; M-P=0 = J=1 B: K<=D =B=-M ; KD = B=P 程序特色: 1、可以无限添加竖曲线,竖曲线数据库不限制竖曲线条数; 2、直接输入里程就可以计算设计高程,不需考虑该里程所处的竖曲线分段;

3、对计算公式进行保护,表格中不显示公式,不会导致公式被错误修改或恶意编辑。 程序的具体编制步骤: 1、新建Excel工作薄,对第一第二工作表重新命名为“参数库”和“计算程序”,根据设计图建立本标段线路竖曲线的参数库,需要以下条目: (1)、竖曲线编号; (2)、竖曲线的前后坡度(I1、I2)不需要把坡度转换为小数; (3)、竖曲线半径、切线长(不需要考虑是凸型或凹型);(4)、竖曲线交点里程、交点高程; (5)、竖曲线起点里程、终点里程(终点里程不是必要参数,只作为复核检测用);如图1所示: 图1 2、进行计算准备: (1)、根据输入里程判断该里程所处的曲线编号: 需要使用lookup函数,函数公式为“LOOKUP(A2,参数库!H3:H25,参数库!A3:A25)”。如图2所示: 里程为K15+631的桩号位于第11个编号的竖曲线处,可以参照图1 进行对照 (2)、在工作表“程序计算”中对应“参数库”相应的格式建立表格

非对称缓和曲线坐标计算程序

非对称缓和曲线坐标计算程序 CASIO fx-4800P QXZB曲线坐标计算 CASIO4800 QXZB可计算不等缓和曲线、圆曲线上的任意中、边桩坐标: 该程序适用于计算器 CASIO fx-4800P,可计算与线路中心成任意夹角的缓和曲线、圆曲线中、边桩坐标及待测点方位角和距离。 1、DK(JD)?输入交点桩号 2、X(JD)?输入交点坐标X 3、Y(JD)?输入交点坐标Y 4、T1?输入第一切线长(如果只有一条切线两者都输入一致) 5、T2?输入第二切线长(如果只有一条切线两者都输入一致) 6、FWJ?输入直线方位角(ZH→JD) 7、A?输入转角:左转为负,右转为正 8、R?输入圆曲线半径 9、LS1?输入第一缓和曲线长(如果只有一条缓和曲线两者都输入一致) 10、LY?输入圆曲线长(L-LS1-LS2) 11、LS2?输入第二缓和曲线长(如果只有一条缓和曲线两者都输入一致) 12、X(ZJD)?输入置镜点坐标X 13、Y(ZJD)?输入置镜点坐标Y 14、JSDK?输入前视点里程 15、PL?输入偏距 16、PA?输入偏角 程序下载地址: https://www.360docs.net/doc/8617733665.html,/blog/post/QXZB-4800.html

评价答案 好:18 不好:1 原创:18 非原创:0 菲メ帆ぅ 回答采纳率:52.8% 2010-06-02 17:37 满意答案 好评率:57% (for Casio-fx4850) 扩展变量操作(15个):Defm 15←┚ ( O为字母、0为数字) J-PQX (平面数据输入,自行切换到J-JSMS) Defm 15←┚ A“JD” B“JDX” C“JDY” F“FWJ” O“A0:Z-,Y+” RE“LS1” K“LS2”: E<1=>E=1E-9⊿K<1=>K=1E-9⊿Z[1]=EE÷24R-E∧4÷2688RRR:Z[2]= E÷2-EEE÷240RR:X=(EE-KK)÷24R÷sin Abs O :“T1=”:Z[3]=(R+Z[1])tan(Abs O÷2)+Z[2]-X◢“T2=”:Z[4]=(R+KK÷24R-K∧4÷2688RRR)tan(Abs O ÷2)+K÷2-KKK÷240RR+X◢ “L=”:L=Abs OπR÷180+(E+K)÷2◢ J=tan-1((R+Z[1])÷(Z[3]-Z[2]):“E=”:X=(R+Z[1])÷sin J-R◢ X=A-Z[3]:Y=X+E:E<1=>“ZY=”:X◢ ≠=> “ZH=”:X◢ “HY=”:Y◢ ⊿ “QZ=”:Y =X+(L-K-E)÷2+E◢ Y=X+L-K:X=X+L:K<1=> “YZ=”:X◢

缓和曲线上任意点坐标计算程序

第一缓和曲线加圆曲线上任意点坐标计算程序:L1:U=U"X0":V=V"Y0":F"FANG"=F:E=E"LEFT-1":LbI 0 L2:{B}:{D}:{P} L3:L=AbS(B-A"ZHD") L 4: L5:X=L-LX Y5/(40R2S2) L6:Y= LX Y3/(6RS)- LX Y7/(336RX Y3SX Y3):G=90L2/(∏RS) L GOtO 2 7: L8:LbI 1 L9:L=L-S L10:O=90S/(∏R)+90L/(∏R) L11:M=2(Rsin(90L/∏/R)) L12:X=S-SX Y3/(40R2)+Mcos O L13:Y=S2/(6R)+MsinO:G=90S/(∏R)+180L/(∏R) L GOtO 2 14: L15:LbI 2 L16:W=tan-1(Y/X):Q=√(X2+Y2) L 17: L E=1=>G=-G 18: L19:X[1]=U+Qcos(F+W)+Dcos(F+G+P)◢ L20:Y[1]=V+Qsin(W+F)+Dsin(F+G+P)◢ L21:GOtO 0

注、○1、XO—为起点X坐标 EXE ○2、YO—为起点Y坐标 EXE ○3、F?—方位角 EXE ○4、LEFT-1?—左偏取1右偏取0 EXE ○5、B?—所求坐标点里程(起点输0时为到起点长度)EXE ○6、ZHD?—为直缓点里程或直圆点里程(起点可以输0)EXE ○7、S?—缓和曲线长、圆曲线时输为0 EXE ○8、R?—半径EXE ○9、D?—中桩到边桩长度EXE ○10、P?—左右方向与中线切线交角、法线方向时左-90右+90 EXE ○11、上述每一步输完后必须确认、结果显示字后转到B进行循环操作。

公路竖曲线计算

公路竖曲线计算

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课 题:第三节 竖曲线 第四节 公路平、纵线形组合设计 教学内容:理解竖曲线最小半径的确定;能正确设置竖曲线;掌握竖曲线的要素计算、竖曲线与路基设计标高的计算;能正确进行平、纵线形的组合设计。 重 点:1、竖曲线最小半径与最小长度的确定;2、竖曲线的设置; 3、平、纵线形的组合设计。 难 点:竖曲线与路基设计标高的计算;平、纵线形的组合设计。 第三节 竖曲线设计 纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。 竖曲线的形状,通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。 一、竖曲线 如图所示,设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2,则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ,其中i 1、i 2为本身之值,当上坡时取正值,下坡时取负值。 当 i 1- i 2为正值时,则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时,则为凹形竖曲线。 (一)竖曲线基本方程式 我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为: Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ,则有: Ry x 22 = R x y 22 = (二)竖曲线要素计算公式 竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得: ==PQ h )()(2112 li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长: L = R ω 3、竖曲线切线长: T= T A =T B ≈ L/2 = 2 ω R 4、竖曲线的外距: E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离:R x y 22 = 式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m; R —为竖曲线的半径,m 。

卡西欧5800-竖曲线全线高程计算程序

竖曲线全线高程计算程序(数据库模式-精简版) 主程序:KSH Lb1 0 :"K="? K:"D="?D:"H="?H Lb1 1:Prog"KSH0" If Abs(S-K)≥Abs(T):Then P+I(K-S)→U:IfEnd If Abs(S-K) < Abs(T):Then (S-(T)-K)2/(2R)+(P+I(K-S))→U:IfEnd Lb1 2 :U-D-H→G Locate1,1,"K=": Locaet3,1,K: Locaet1,2,"D=": Locaet3,2,D: Locaet1,3,"H=": Locate3,3,H: Locaet1,4,"G=": Locaet3,4,G◢ Goto 0 数据库K:KSH0 K< 0 => Stop If K>0:Then 200→S:-12000→R:45.04→P:0.01345→I:62.7→T:If End If K>262.7:Then 520→S:7000→R:46→P:0.003→I: 94.481→T :IfEnd If K> …… 输入提示: If K>前段竖曲线终点里程: Then 本段竖曲线交点里程→S: 曲率半径(凸负凹正)→R: 交点高程→P: 纵坡(上正下负,以小数表示,如0.3%为0.003)→I: 切线长→T : Ifend 符号说明: K=?: 输入待求桩号; D=?: 若计算路面高程输入0;若计算路基高程则输入路面与路基的高差; (如:路面比路基高0.5米,则输入0.5,算出结果就是路基的设计高程。) H=?: 计算设计高程则输入0;若计算高差时;则输入实测高程; G= : 若H输入0,G表示设计高程;若H输入为实测高程,G表示高差(正为填,负为挖) 注:纵坡的设计精度不够会使程序计算出的精度也不够,可以微调纵坡调整(如0.3%的0.003改为0.00301或0.002995),以每段竖曲线的前端来验证,若计算出的高程比设计的高程低,就加大纵坡比,相反则减小纵坡比。

通过逐桩坐标计算曲线要素完整版

通过逐桩坐标计算曲线 要素 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

通过逐桩坐标表推算曲线要素(CAD篇) 摘要:现在从事工程行业的都流行使用AutoCAD进行绘制图形,为了更好的利用这个绘图工具来绘制线路曲线要素,本文将讲解如何通过设计院提供的逐桩坐标表推算未知曲线要素。 关键词:AutoCAD技巧曲线要素 说明:AutoCAD已经成为国际上广为流行的绘图工具。具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境,让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧,从而不断提高工作效率。 如何提高CAD速率? 通常在开始绘图的时候一些人由于对工具命令不熟悉直接使用工具栏等查找命令,这样对制图的效率会大打折扣从而导致绘图的速率缓慢,提高制图的方法需要掌握CAD的快捷命令,孰能生巧的记住,然后择优选用其中的一些常用的绘图命令,把繁琐的长命令转化为简单的命令使用,其次需要多练习绘图的方式与方法才会提高绘图水平。 推算原理: 通过逐桩坐标表(含曲线五大桩)然后利用生成展点命令在AutoCAD中进行坐标展点,再通过工具或命令绘制进行查询曲线长、切线长、外失距、交点坐标、交点里程、曲线半径、方位角、转角等。 准备工作: 1、逐桩坐标表X、Y(含曲线五大桩) 2、AutoCAD绘图软件 演示版本为:AutoCAD 2007

示例文件:某高速铁路逐桩坐标表 演示范围:DK07+~DK12+(由于该交点属于大转角则演示明显) 操作流程:坐标展点→绘制半径→绘制切线长→查询→查询转角→查询交点坐标→查询交点里程→查询外失距→绘制缓和曲线。(请注意逐桩坐标表中所提供的ZH、HY、QZ、YH、HZ等说明) 准备操作如下: 1、打开“逐桩坐标表”并复制(里程桩号、坐标X、坐标Y)数据到“曲线坐标计算程序VBA ”的“交点法正算”表格中,效果图如下: 逐桩坐标表见(本文附件)下载地址附后! 2、在“曲线坐标计算程序VBA ”的“交点法正算”表中“点击生成展点”然后点击“复制数据”按钮,再打开AutoCAD在命令行中输入pline按回车键,并在命令行上点击鼠标右键选择“粘贴”,图示如下: 3、展点完毕后删除起始点那根长线段(该线段属于展点命令的起始端位置,该线段无用可以直接删除),然后在命令行中输入zoom按回车键再选择E按回车键,图示如下: 绘图操作准备: 1、基本设置:点击AutoCAD顶部工具栏中的“格式”→“标注样式”(或 输入命令d)→“修改”→主单位精度选择“”→角度标注:单位格式选择“度/分/秒”,精度选择“0d’””→确定→设为当前。 2、在命令行中输入:se按回车键,然后弹出草图设置面板→选择“全部清除”→在“圆心”上面打勾→确定。 绘制曲线半径: 半径:在圆中,连接圆心和圆上任意一点的线段叫做圆的半径。 先找到HY 位置,点击顶部工具栏中的“绘图”→“圆弧”→“三点”然后在HY 圆心位置单击鼠标左键,图示如下:

竖曲线高程计算公式推导过程及计算流程

竖曲线高程计算公式推导过程及计算流程

竖曲线高程计算公式推导及计算流程 1. 竖曲线介绍 竖曲线是指在纵断面内,两个坡线之间为了延长行车视距或者减小行车的 冲击力,而设计的一段曲线。一般可以用圆曲线和抛物线来充当竖曲线。由于圆曲线的计算量较大,所以,通常采用抛物线作为竖曲线,以减少计算量。 2. 竖曲线高程计算流程 竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的路基设计标高,其计算步骤如下: a. 计算竖曲线的基本要素:竖曲线长L ;切线长T ;外失距E b. 计算竖曲线起终点的桩号:竖曲线起点的桩号=变坡点的桩号-T c. 计算竖曲线上任意点切线标高及改正值: 切线标高=变坡点的标高±(x T -)?i 改正值:2 21x R y = d. 计算竖曲线上任意点设计标高 某桩号在凹形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高+ y 某桩号在凸形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高-y 3. 竖曲线高程计算公式推导 已知条件: 第一条直线的坡度为1i ,下坡为负值, 第一条直线的坡度为2i ,上坡为正值, 变坡点的里程为K ,高程为H , 竖曲线的切线长为B A T T T ==, 待求点的里程为X K 曲线半径R

竖曲线特点: 抛物线的对称轴始终保持竖直,即:X 轴沿水平方向,Y 轴沿竖直方向,从而保证了X 代表平距,Y 代表高程。 抛物线与相邻两条坡度线相切,抛物线变坡点两侧一般不对称,但两切线长相等。 竖曲线高程改正数计算公式推导 设抛物线方程为: ()021≠++=a c bx ax y 设直线方程为: ()02≠+=k b kx y 由图可知,抛物线与直线都经过坐标系222Y O X 的原点2O ,所以可得: 00==b c ; 分别对21y y 、求导可得: b ax y +=2'1 k y ='2 当0=x 时,由图可得: b i y ==1'1 k i y ==1'2 O O 2 Y 1 X 1 Y 2 X 2 P Q BPD L T A T B x i 1 i 2 ω

Excel竖曲线计算

利用Excel表格进行全线线路竖曲线的统一计算 高速公路纵断面线型比较复杂,竖曲线数量比较多。由于相当多的竖曲线分段造成了设计高程计算的相对困难,为了方便直接根据里程桩号计算设计高程,遂编制此计算程序。 程序原理: 1、根据设计图建立竖曲线参数库; 2、根据输入里程智能判断该里程位于何段竖曲线上; 3、根据得到的竖曲线分段标志调取该分段的曲线参数到计算表格中; 4、把各曲线参数带入公式进行竖曲线高程的计算; 5、对程序进行优化和简化,去掉中间环节,进行直接计算; 6、防止计算过程中的误操作,对计算表进行相应的保护。 竖曲线的高程计算原理公式: H=G+B*A+(-1)^J*X2÷(2R) H: 计算里程的设计高程 K: 计算点里程 D: 竖曲线交点里程 G: 竖曲线交点的高程 R: 竖曲线半径 T: 切线长 M: 前坡度I1 P: 后坡度I2 A: A=Abs(K-D) X: A>T => X=0; A X=T-A J: M-P<0 => J=0; M-P>=0 => J=1 B: K<=D =>B=-M ; K>D => B=P 程序特色: 1、可以无限添加竖曲线,竖曲线数据库不限制竖曲线条数; 2、直接输入里程就可以计算设计高程,不需考虑该里程所处的竖曲线分段; 3、对计算公式进行保护,表格中不显示公式,不会导致公式被错误修改或恶意编辑。 程序的具体编制步骤: 1、新建Excel工作薄,对第一第二工作表重新命名为“参数库”和“计算程序”,根据设计图建立本标段线路竖曲线的参数库,需要以下条目: (1)、竖曲线编号; (2)、竖曲线的前后坡度(I1、I2)不需要把坡度转换为小数; (3)、竖曲线半径、切线长(不需要考虑是凸型或凹型); (4)、竖曲线交点里程、交点高程; (5)、竖曲线起点里程、终点里程(终点里程不是必要参数,只作为复核检测用); 如图1所示:

竖曲线高程计算公式推导过程及计算流程

竖曲线高程计算公式推导及计算流程 1. 竖曲线介绍 竖曲线是指在纵断面内,两个坡线之间为了延长行车视距或者减小行车的 冲击力,而设计的一段曲线。一般可以用圆曲线和抛物线来充当竖曲线。由于圆曲线的计算量较大,所以,通常采用抛物线作为竖曲线,以减少计算量。 2. 竖曲线高程计算流程 竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的路基设计标高,其计算步骤如下: a. 计算竖曲线的基本要素:竖曲线长L ;切线长T ;外失距E b. 计算竖曲线起终点的桩号:竖曲线起点的桩号=变坡点的桩号-T c. 计算竖曲线上任意点切线标高及改正值: 切线标高=变坡点的标高±(x T -)?i 改正值:2 21x R y = d. 计算竖曲线上任意点设计标高 某桩号在凹形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高+ y 某桩号在凸形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高-y 3. 竖曲线高程计算公式推导 已知条件: 第一条直线的坡度为1i ,下坡为负值, 第一条直线的坡度为2i ,上坡为正值, 变坡点的里程为K ,高程为H , 竖曲线的切线长为B A T T T ==, 待求点的里程为X K 曲线半径R

竖曲线特点: 抛物线的对称轴始终保持竖直,即:X 轴沿水平方向,Y 轴沿竖直方向,从而保证了X 代表平距,Y 代表高程。 抛物线与相邻两条坡度线相切,抛物线变坡点两侧一般不对称,但两切线长相等。 竖曲线高程改正数计算公式推导 设抛物线方程为: ()021≠++=a c bx ax y 设直线方程为: ()02≠+=k b kx y 由图可知,抛物线与直线都经过坐标系222Y O X 的原点2O ,所以可得: 00==b c ; 分别对21y y 、求导可得: b ax y +=2'1 k y ='2 当0=x 时,由图可得: b i y ==1'1 k i y ==1'2 当L x =时,由图可得:

一般圆曲线计算程序(5800P)

一般圆曲线计算程序(5800P) (五)圆曲线坐标计算程序(xx-03-2519:27:05)转载▼标签:杂谈 五、圆曲线坐标计算程序:1、Deg:Fix 32、Lbl 0:3、“K0=”?K:?X:?Y:?A:?R4、“L=- 1,R=+1”:?G5、“ZS=0,FS≠0”:?S6、S≠0 =>Goto 17、“Ki”?Z8、90(Z-K)(πR)→B9、2R sin B→D 10、“Xi=”:X+Dcos (A+GB)→P◢ 11、“Yi=”:Y+Dsin (A+GB)→Q◢ 12、A+180G(Z-K)(πR)→O 13、“ZBJ”?E 14、“XiL=”:P+Ecos(O-90)◢ 15、“YiL=”:Q+Esin(O-90)◢ 16、“YBJ”?F 17、“XiR=”:P+Fcos(O+90)◢ 18、“YiR=”:Q+Fsin(O+90)◢ 19、 Goto 0 20、 Lbl1 21、 “XC”?U:“YC”?V22.X+Rcos(A+90G)→M23.Y+Rsin(A+90G)→N 24、Pol(U-M,V-N)→H

25、J<0 =>J+360→J 26、“PJ=”:R-H→L◢ 27、“XCCZ=”:M+Rcos(J)→T◢ 28、“YCCZ=”:N+Rsin(J)→W◢29 、Pol(T-X,W-Y)→Z 30、“CZZH=”: K+sin-1(Z2R)πR90◢ 31、 Goto 0说明:1、设置小数保留三位。2、程序03、赋值起点桩号K0,赋值起点坐标X、Y,赋值半径R,赋值起点走向方位角A。4、赋值曲线转向,左转为-1,右转为+1。5、选择正算S=0,或反算S≠0、6、如果S≠0,进入反算程序。7、正算程序:输入所求桩号Ki。8、计算弦切角B。9、计算弦长D。 10、计算中桩坐标Xi并显示。 11、计算中桩坐标Yi并显示。 12、计算i点走向方位角O。 13、输入左边桩距中桩的距离E。 14、计算左边桩坐标XiL并显示。 15、计算左边桩坐标YiL并显示。 16、输入右边桩距中桩的距离F。 17、计算右边桩坐标XiR并显示。 18、计算右边桩坐标YiR并显示。 19、到程序0。 20、反算程序1。 21、输入测量坐标X

Matlab中竖曲线计算程序

sqx=sortrows(yssj,4); %%原始数据按变坡点里程排序,输入顺序为(R,i1,i2,变坡点里程,变坡点设计高程) [r1,d1]=size(sqx); %%sq矩阵中第一行数据顺序 R,i1,i2,变坡点里程,变坡点设计高程 for i=1:r1 sqxjg=10; %%曲线上两点间隔距离 sqx(i,6)=sqx(i,3)-sqx(i,2); %%计算坡度差 sqx(i,7)=(abs(sqx(i,1)* sqx(i,6)))/2; %%计算竖曲线切线长 sqx(i,8)=((sqx(i,7))^2)/(2*sqx(i,1)); %%计算外距 sqx(i,9)=sqx(i,5)-sqx(i,7)*sqx(i,2); %%计算起始点高程 sqx(i,10)=sqx(i,4)-sqx(i,7); %%计算起始点里程 qxfyd(2*i-1,1)=sqx(i,10); %%起始点里程 qxfyd(2*i,1)=sqx(i,9); %%起始点设计高程 a=floor(sqx(i,7)/sqxjg); %%jg米一桩,坡桩个数 for j=1:a if sqx(i,6)<0; %%判断竖曲线类型凸形 qxfyd(2*i-1,j+1)=qxfyd(2*i-1,1)+j*sqxjg; %%前坡放样点里程 qxfyd(2*i,j+1)=qxfyd(2*i,1)+sqx(i,2)*j*sqxjg-((j*10)^2)/(2*sqx(i,1)); %%前坡放样点设计高程 qxfyd(2*i-1,a+2)=sqx(i,4); %%变坡点里程 qxfyd(2*i,a+2)=sqx(i,5)-sqx(i,8); %%变坡点设计高程 qxfyd(2*i-1,j+2+a)=qxfyd(2*i-1,a+2)+sqxjg*j; %%后坡桩放样点里程 qxfyd(2*i,j+2+a)=sqx(i,5)+sqx(i,3)*(j*sqxjg)-(sqx(i,7)-j*sqxjg)^2/(2* sqx(i,1));%%后坡桩放样点设计高程 qxfyd(2*i-1,j+3+a)=sqx(i,10)+2*sqx(i,7); %%终点里程 qxfyd(2*i,j+3+a)=sqx(i,5)+sqx(i,7)*sqx(i,3); %%终点设计高 end if sqx(i,6)>0; %%判断竖曲线类型凹形 qxfyd(2*i-1,j+1)=qxfyd(2*i-1,1)+j*sqxjg; %%前坡放样点里程 qxfyd(2*i,j+1)=qxfyd(2*i,1)+sqx(i,2)*j*sqxjg+((j*10)^2)/(2*sqx(i,1)); %%前坡放样点设计高程 qxfyd(2*i-1,a+2)=sqx(i,4); %%变坡点里程 qxfyd(2*i,a+2)=sqx(i,5)+sqx(i,8); %%变坡点设计高程 qxfyd(2*i-1,j+2+a)=qxfyd(2*i-1,a+2)+sqxjg*j; %%后坡桩放样点里程 qxfyd(2*i,j+2+a)=sqx(i,5)+sqx(i,3)*(j*sqxjg)+(sqx(i,7)-j*sqxjg)^2/(2* sqx(i,1));%%后坡桩放样点设计高程

基本型曲线测设极坐标计算程序

基本型曲线测设极坐标计算程序 基础理论 平面路线的计算和设计是铁路、公路测量工作中的一项重要的内容。主要包含平面曲线要素和平曲线主点桩号的计算,以及路线中桩逐桩坐标的计算。 随着全站仪、光电测距仪、计算机和Casio可编程系列计算器的广泛应用和飞速发展,测量的方法也随之改进,测量的效率和精度不断提高。但也存在部分测量基层人员对曲线理论了解不够深入,只会照搬程序和使用程序,如果程序出现问题、需要修改或自己编写时,却不知如何进行。 现在就目前现有的测量理论,将极坐标测设曲线基础由浅入深的介绍给广大测量人员,便于了解和读懂计算程序。当我们在现场测量时,只需携带编有曲线计算程序的计算器,输入所测点的点号(里程)或与之相关构造物的各点时,即刻得到测点的测量数据。操作简便灵活、计算快捷、便于掌握。既减轻了计算工作量,又改善了工作条件,提高了工作效率。 基本型曲线的综合理论 目前我国使用的基本型曲线主要分为两种类型:一种是圆曲线;另一种是圆曲线两端加设相等缓和曲线的曲线。 首先介绍圆曲线的综合要素的计算: 一、看图学曲线 Ⅰ

圆曲线的主点和要素的意义: JD……交点,两相邻直线相交的点; ZY……直圆点,按线路前进方向由直线(Ⅰ)进入圆曲线的分界点; QZ……曲中点,圆曲线的中点; ZY……圆直点,按线路前进方向由圆曲线进入直线(Ⅱ)的分界点; T ……切线长,为交点至直圆点或圆直点的长度; L ……曲线长,圆曲线的长度(即ZY至YZ的圆弧长度); E ……外矢距,为交点至曲中点的长度; a……转向角,直线(Ⅰ)与直线(Ⅱ)的夹角,沿线路前进方向,直线(Ⅱ)向左转则为a左,直线(Ⅱ)向右转则为a右; R ……圆曲线的半径。 二、圆曲线要素的计算 a、R、交点里程、曲线的转向(左、右)是计算和编程时的必要资料,是已知值。其它的主要素值一般设计直接提供,也可以通过以下公式计算求得。 圆曲线要素的计算公式: 切线长 T=Rtan(a/2) 曲线长 L=R aπ/180° 外矢距 E=R(sec(a/2)-1)=R(1/cos(a/2)-1) 式中计算L时,a以度为单位。 三、圆曲线主点里程的计算 主点里程计算是根据计算出的曲线要素,由一已知里程来推算,一般设计直接提供的是交点的里程,我们先依据交点里程计算出直圆点里程,再沿里程增加方向由ZY→QZ→YZ进行推算。 ZY=JD - T; QZ=ZY + L/2; YZ=QZ + L/2

竖曲线任意点标高计算方法

竖曲线任意点标高计算方法 一、曲线要素的计算 1、转坡角ω=(i1-i2)(上坡取正、下坡取负) 2、竖曲线曲线长 L = ω× R ( R为曲线半径) 3、切线长 T = L ÷ 2 4、外矢距 E = T2 ÷ 2R 二、任意点起始桩号、切线标高、改正值的计算 1、竖曲线起点桩号 = 变坡点里程-切线长 竖曲线终点桩号 = 变坡点里程+切线长 2、切线标高 = 变坡点标高(不考虑竖曲线标高)-(变坡点里程-待求点里程)× i1(所求点位于变坡点后乘i2) 23、改正值 = (待求点里程-起点里程)÷(2R)(所求点位于变坡点前) = (待求点里程-终点里程)2÷(2R)(所求点位于变坡点后) 4、待求点设计标高 = (切线点标高-改正值) 三、例: 某高速公路变坡点里程为DK555+550,高程为279.866m,前为上坡i1=17.6288‰,后为上坡i2=4.5‰,设计曲线半径R=30000m,试算竖曲线曲线要素及桩号为DK555+450及DK555+680处的设计标高? 1、计算曲线要素

转坡角ω=(i1-i2)=( 17.6288-4.5)‰=0.0131288 竖曲线曲线长 L = ω× R = 0.0131288×30000 =393.864(m) 切线长 T = L ÷ 2 = 393.864÷2 =196.932(m) 外矢距 E = T2 ÷ 2R = 196.9322 ÷(2×30000)=0.646(m) 2、竖曲线起、始桩号计算 起点桩号:(DK555+550)- 196.932 = DK555+353.068 终点桩号:(DK555+550)+ 196.932 = DK555+746.932 3、DK555+450、DK555+680的切线标高和改正值计算 DK555+450切线标高 = 279.866-(DK555+550-DK555+450)× 17.6288‰=278.103(m) 2DK555+450改正值 =(DK555+450-DK555+353.068)÷(30000×2)=0.157(m) DK555+680切线标高 = 279.866-(DK555+680-DK555+550)×4.5‰=280.451(m) 2DK555+680改正值 =(DK555+680-DK555+746.932)÷(30000×2)=0.075(m) 4、DK555+450、DK555+680设计标高计算 DK555+450设计标高 = 278.103 - 0.157=277.946(m) DK555+680设计标高 = 280.451 -0.075 =280.376(m)

曲线坐标计算程序

曲线坐标计算程序

曲线坐标计算程序 关键词: 曲线坐标计算 EXCEL编程坐标曲线坐标实例 摘要: 利用EXCEL强大的函数功能通过曲线坐标计算的知识编制成曲线计算坐标的计算程序。简单的输入曲线的里程桩号,通过坐标旋转、平移结合可以快速的计算完成与线路成任意角度的曲线上各中桩、边桩以及任意点坐标的计算。 1、概述 一般计算圆曲线可用坐标正算直接进行计算,具体思路和求解步骤,这里不再阐述。若计算带有缓和曲线的圆曲线时,将测量中所学的支距法与坐标旋转、平移结合在一起,利用EXCEL表中强大的函数自动计算功能,准确快速的完成对缓和曲线的坐标计算。比一般的手工计算快10~20倍,比CAD绘图计算快5~10倍。并可以应用来指导工程施工、施工放样、审核图纸等工作。 2、计算过程分段 在计算带有缓和曲线的圆曲线或圆曲线时,只要输入待求点的里程,程序将会自动会计算线路中桩的坐标、与中桩有一定夹角、距离的边桩坐标,与边桩中心线任意夹角的垂直桩基坐标。若要计算其他的距离和夹角的坐标,相应的修改待求点里程、夹角和距离。 2.1、程序初始化:

输入每个曲线所对应交点的半径、缓和曲线长、线路转角、连续三交点的里程和坐标、交点连线的坐标方位角,顺便计算出各个曲线要素以及曲线各主点的里程。 2.2、初直线H Z i-1~ZH i段: (1)X ZHi-1和Y ZHi-1的计算 X ZHi-1= X JDi-1+T i-1×cos(A i-1,i) Y ZHi-1= Y JDi-1+ T i-1×sin(A i-1,i) 其中:T i-1——JD i-1曲线的切线长; A i-1,i——JD i-1与JD i直线的坐标方位角; X JDi-1、Y JDi-1——JD i-1的坐标; X ZHi-1、Y ZHi-1——JD i-1对应的ZH点坐标。 (2)中桩计算公式: X中=L A×cos(A i-1,i)+ X ZHi-1 Y中= L A× sin(A i-1,i)+ Y ZHi-1 其中:L A——待求点与ZH i的里程差; A i-1,i——JD i-1与JD i直线的坐标方位角; X中、Y中——待求点里程的中桩坐标; 其余符号同上。 (3)边桩计算公式: X边=L A’×cosα’+ X中 Y边= L A’×sinα’+ Y中

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