道路逐桩坐标计算

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公路逐桩坐标计算程序

公路逐桩坐标计算程序

公路逐桩坐标计算程序(可以计算对称、不对称缓和曲线)Lb1 0Z=?V=?W=V+2:Fixm{K}Lb1 1K>Z[W+5Z+4]=>W=W+1:Goto 1⊿(判断桩号在哪个交点范围,就是该交点曲线起点至下一交点曲线起点) S=K-Z[W+5Z+3] (计算该桩号与曲线起点的距离)R=Z[W+2Z+2]:L=Z[W+3Z+2]:E=Z[W+4Z+2] (读取该交点曲线要素R、Ls1 、Ls2)Pol(Z[W]-Z[W-1],Z[W+Z+2]-Z[W+Z+1])(计算该交点与下一交点直线方位角)J<0=>J=J+360⊿A=JPol(Z[W-1]-Z[W-2],Z[W+Z+1]-Z[W+Z])(计算该交点与上一交点直线方位角)J<0=>J=J+360⊿C=A-J:A=J (计算偏角)W=V+2=>Goto2⊿(如果桩号在起点与第一交点曲线起点之间,则转Lb1 2 )I=Abs(tan(c÷2))M=L÷2-L^3÷240R^2:N=E÷2-E^3÷240R^2P=L^2÷6R-L^4÷336R^3-R(1-cos(90L÷πR))Q=E^2÷6R-E^4÷336R^3-R(1-cos(90E÷πR))D=(P-Q)I÷2 : F=(P+Q+2R)I÷2M=F+M-D:Q=F+N+DN=πRAbsC÷180+(L+E)÷2X=Z[W-1]-McosAY=Z[W+Z+1]-MsinAM=Z[W-1]+Qcos(A+C)V=Z[W+Z+1]+Qsin(A+C)Q=AbsC÷CS≤L=>P=0:Goto3⊿(如果桩号在第一缓和曲线内,则转Lb1 3)S≤N-E=>S=S-L:Goto4⊿(如果桩号在圆曲线内,则转Lb1 4)S≤N=>S=N-SQ=-Q:A=A+C-180:X=M:Y=V:L=E:P=180:Goto3 ⊿(如果桩号在第二缓和曲线内,则转Lb1 3)P=A+C:S=S-N:D=M+ScosP:F=V+SsinPGoto6 (如果桩号在直线内,则转Lb1 6)Lb1 2P=A+CD=Z[W-1]+ScosPF=Z[W+Z+1]+SsinP:Goto6Lb1 3I=S-S^5÷40R^2÷L^2+S^9÷3456R^4÷L^4J=Q(S^3÷6RL-S^7÷336R^3÷L^3)P=P+A+90Q S^2÷πRL:Goto5Lb1 4M=90(2S+L)÷πRI=RsinM+L÷2-L^3÷240R^2J=Q(L^2÷24R+R(1-cosM))P=A+QMLb1 5D=X+IcosA-jsinA:F=Y+JcosA+IsinALb1 6D″X=″◢(结果显示X坐标)F″Y=″◢(结果显示Y坐标)P″AT=″◢(结果显示该桩号方位角){BO}:B″S″O″⊿″ (输入边桩距离,交角)P=P+OL″XB″=D+BcosP◢(结果显示边桩X坐标)M″YB″=F+Bs inP◢(结果显示边桩Y坐标)以上是坐标计算程序,括号内是程序计算的大致原理及说明,中间部分为直线、圆曲线、缓和曲线计算的各种公式,大家也知道,书上也有。

路线中桩坐标计算

路线中桩坐标计算

路线逐桩坐标计算高等级公路路线设计中,必须计算各点位的逐桩坐标,以作为路线施工放样的依据,也是公路交工和峻工验收时检测中线偏位的依据,故坐标计算能力,已是道路桥梁工程技术专业学生的必备技能。

1、 路线交点偏角、交点间距、曲线要素及主点桩计算如图所示,设路线起点坐标),,(000YJ XJ JD 任一交点i 的坐标为,,...3,2,1),,(n i YJ XJ JD i i i =则相邻两交点之间的坐标增量:1,11,1-----=∆-=∆i i i i i i i i YJD YJD Y XJD XJD X路线交点坐标计算:ii i i i i i i Y Y J D Y J D X X J D X J D ,11,11----∆+=∆+=交点间距:2,12,1,1)()(i i i i i i Y X S ---∆+∆=象限角i,1i i ,1i ,1X Y arctan---∆∆=i i θ象限角与方位角A 之间关系i i i i i i i i i i A Y X ,1,1,1,1,1,0,0-----=>∆>∆θθ位于第一象限,时,i i i i i i i i i i A Y X ,1,1,1,1,1180,0,0-----=>∆<∆θθ-位于第二象限,时, i i i i i i i i i i A Y X ,1,1,1,1,1180,0,0-----+=<∆<∆θθ 位于第三象限,时, i i i i i i i i i i A Y X ,1,1,1,1,1360,0,0-----=<∆>∆θθ-位于第四象限,时,路线偏角i α 等于后方位角减前方位角: 12θθα-=一般情况下,i α为正时,曲线右偏;i α为负时,曲线左偏。

2、 直线段上中桩坐标计算图中,设交点i 的坐标为Jdi(Xji,YJi),交点i 前后相邻直线的方位角分别为A i-1,i 和A i,i+1.则ZH(或ZY)点的坐标: )180sin()180cos(,1,1++=++=--i i i i ZHi i i i i ZHi A T YJD Y A T XJD XHZ(或YZ)点的坐标:1,1,sin cos +++=+=i i i i HZi i i i i HZi A T YJD Y A T XJD X设直线上加桩里程为L ,ZHi 、Hzi 表示曲线i 的起、终点里程,则交点i 前直线上任意点坐标(i ZH L ≤)。

公路逐桩坐标计算程序

公路逐桩坐标计算程序

2 )sinαAB +(
P 点为顺时针方向时,其方位角为 αAB+900 P 点为逆时针方向时,其方位角为 αAB−900
第一段缓和曲线时:以直缓点(ZH)为起点计算,αAB 为 ZH 点的坐标方位角,L 为 P 点距 ZH 点的距离。 第二段缓和曲线时:以缓直点(HZ)为起点计算,αAB 为 HZ 点坐标方位角的反 方向即 HZ 点方位角加 180 度,L 为 P 点距 HZ 点的距离,加减 90 度刚好与第一 段缓和曲线相反。图如下:
缓和曲线转角公式:β
=
L2
2RLs
(2) 边桩坐标计算公式
左侧
XA=XP+T1cos(αAB± β-900) YA=YP+T1sin(αAB± β-900)
右侧
XB=XP+T2cos(αAB± β+900) YB=YP+T2sin(αAB± β+900)
*第二段缓和曲线计算边桩坐标时, 注意加减 90 度时, 与第一段缓和曲线相反。
2、 缓和曲线段 (1) 中桩坐标计算公式
Xp=X1+(L − Yp=Y1+(L −
L5 40R 2 Ls L5 40R 2 Ls
2 )cosαAB+(
L3 6RLs L3 6RLs
− −
L7 336R 3 ������s 3 L7 336R 3 ������s 3
)sin(αAB±900) )sin(αAB±900)
右侧
XB=XP+T2cos(αAB± β+900) YB=YP+T2sin(αAB± β+900)
第二章
公路导线测量计算
1
公路导线测量为附合导线测量,按路线前进方向测量右角。β

单交点基本型曲线逐桩坐标计算

单交点基本型曲线逐桩坐标计算

单交点基本型曲线逐桩坐标计算已知:交点前后两导线边沿路线前进方向的方位角为θ1和θ2,交点大地坐标为JD(X0,Y0),曲线半径为R,缓和曲线长分别为L s1和L s2,曲线要素T1、T2、E、L和主点ZH、HY、QZ、YH、HZ的桩号。

1、计算ZH及HZ大地坐标ZH点:X ZH= X0 + T1 * cos(θ 1 + л)Y ZH= Y0 + T1 * sin(θ 1 + л)HZ点:X HZ= X0 + T2 * cosθ2Y HZ= Y0 + T2 * sinθ22、计算ZH到QZ段X= X ZH + x * cosθ 1 + y * cos(θ 1 +I *л/2)Y= Y ZH + x * sinθ 1 + y * sin(θ 1 +I *л/2)θ´=θ1 + I*L2/2LsR3、计算QZ到HZ段X= X HZ + x * cos(θ 2 +л)+ y * cos(θ 2 +I *л/2)Y= Y HZ + x * sin(θ 2 +л)+ y * sin(θ 2 +I *л/2)θ´=θ 1 - I*L2/2LsR式中:x、y——待求点支距坐标;X ZH、Y ZH——ZH点大地坐标;X HZ、Y HZ——HZ点大地坐标;I—表示曲线转向的符号,右偏时取I=1,左偏时取I= -1;θ´—待求点的切线方位角;缓和曲线上任一点的支距坐标:x:=L –L5 /40R2Ls2y:=L3 /6R Ls – L7 /336R3Ls3L——计算点位到缓和曲线起点的曲线长边桩大地坐标计算计算公式:Xz=X0+ b1 cos(θ0 -л/2)Yz=Y0+ b1 sin(θ0 -л/2)Xz、Yz 为左侧边桩的大地坐标;X0、Y0 为中桩大地坐标;b1为路基左侧宽度;θ0 为切线方位角。

Xy=X0+ b2 cos(θ0 +л/2)Yy=Y0+ b2 sin(θ0 +л/2)Xy、Yy 为右侧边桩的大地坐标;X0、Y0 为中桩大地坐标;b2为路基右侧宽度;θ0 为切线方位角。

关于道路平曲线逐桩坐标的计算

关于道路平曲线逐桩坐标的计算

关于道路平曲线逐桩坐标的计算—CASIOfx-4500P计算器程序开发和应用简介:近年来,随着我国公路建设的不断发展,公路等级越来越高,对道路测量精度的要求也越来越高。

现在公路施工设计图一般只提供直线及转角一览表,有些道路虽然提供部分整桩号的坐标,但在实际施工中有些地方却无法进行测设,而需要在破桩号处进行测设,这就需要我们进行逐桩计算或补充一些点的坐标。

结合测量学的专业知识,利用CASIO-4500P计算器独有的编程功能,通过不断的摸索和实践,编制了一套能完整计算道路平曲线要素及逐桩坐标、距离道路中线两侧任意一点坐标的程序,这个程序不但能计算出圆曲线上各点的坐标,还能计算出带有缓和曲线的圆曲线上任意一点的坐标。

关键字:平曲线程序坐标计算前言:近年来,随着我国公路建设的不断发展,公路等级越来越高,对道路测量精度的要求也越来越高。

随着测量手段及测量仪器的不断发展,测量精度和测量效率有了明显的提高。

全站仪的应用为我们的测量工作带来了极大的方便,全站仪不但测量精度高,而且测量效率高,利用提供的高等级导线点能精确的测设出想要的目标点。

现在公路施工设计图一般只提供直线及转角一览表,有些道路虽然提供部分整桩号的坐标,但在实际施工中有些地方却无法进行测设,而需要在破桩号处进行测设,这就需要我们进行逐桩计算或补充一些点的坐标。

结合测量学的专业知识,利用CASIO-4500P计算器独有的编程功能,通过不断的摸索和实践,编制了一套能完整计算道路平曲线要素及逐桩坐标、距离道路中线两侧任意一点坐标的程序,这个程序不但能计算出圆曲线上各点的坐标,还能计算出带有缓和曲线的圆曲线上任意一点的坐标。

这样以来,在施工测量中利用CASIO-4500P计算器工作平台,就能很快计算出想要测设点的坐标,结合全站仪坐标放样功能,就能精确测设出需要的目标点。

编制的这个应用程序由两大部分组成,第一部分是主程序,主要用于计算平曲线要素及各点的坐标;第二部分是子程序,主要用于计算交点之间的计算方位角。

公路中桩边桩坐标计算方法

公路中桩边桩坐标计算方法

高等级公路中桩边桩坐标计算方法一、平面坐标系间的坐标转换公式如图 9 ,设有平面坐标系 xoy 和x'o'y’ (左手系-- x 、 x' 轴正向顺时针旋转90°为 y 、y’ 轴正向); x 轴与x’ 轴间的夹角为θ( x 轴正向顺时针旋转至x’ 轴正向,θ范围:0° —360°)。

设 o' 点在 xoy 坐标系中的坐标为(xo’,yo’ ),则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标( x,y )与其在x'o’y' 坐标系中的坐标( x',y' )的关系式为:二、公路中桩边桩统一坐标的计算(一)引言传统的公路中桩测设,常以设计的交点( JD )为线路控制,用转点延长法放样直线段,用切线支距法或偏角法放样曲线段;边桩测设则是根据横断面图上左、右边桩距中桩的距离( 、),在实地沿横断面方向进行丈量.随着高等级公路特别是高速公路建设的兴起,公路施工精度要求的提高以及全站仪、 GPS 等先进仪器的出现,这种传统方法由于存在放样精度低、自动化程度低、现场测设不灵活(出现虚交,处理麻烦)等缺点,已越来越不能满足现代公路建设的需要,遵照《测绘法》的有关规定,大中型建设工程项目的坐标系统应与国家坐标系统一致或与国家坐标系统相联系,故公路工程一般用光电导线或 GPS 测量方法建立线路统一坐标系,根据控制点坐标和中边桩坐标,用“极坐标法”测设出各中边桩。

如何根据设计的线路交点( JD )的坐标和曲线元素,计算出各中边桩在统一坐标系中的坐标,是本文要探讨的问题.(二)中桩坐标计算任何复杂的公路平面线形都是由直线、缓和曲线、圆曲线几个基本线形单元组成的。

一般情况下在线路拐弯时多采用“完整对称曲线",所谓“完整”指第一缓和曲线和第二缓和曲线的起点( ZH 或 HZ )处的半径为∞ ;所谓“对称”指第一缓和曲线长和第二缓和曲线长相等。

线路逐桩坐标计算原理讲解

线路逐桩坐标计算原理讲解

线路逐桩坐标计算原理高等级公路、铁路的测设通常要用全站仪应用极坐标法测设中线,利用极坐标法测设中线就必须知道线路中线的点位坐标。

下面就有关计算原理进行说明。

直线段逐桩坐标计算原理直线是线路中最基本的线形。

直线以最短的距离连接两目的地,具有线路短捷,汽车行车方向明确,驾驶操作简单,视距良好等特点,同时直线线形简单也容易计算。

其计算方法和导线类似,知道一个已知点坐标,直线的方位角和距离(即历程差)就能计算未知点里程桩坐标。

如图2-1,例如已知直线A 点坐标和直线方位角AB α以及直线AB 之间的距离AB d 推算B 点坐标:图2-1直线线路⎭⎬⎫+=+=AB AB A B AB AB A B d Y Y d X X ααsin cos (2-1)圆曲线逐桩坐标计算原理铁路与公路线路的平面通常由直线和曲线构成,这是因为在线路的定线中,由于受地形、地物或其他因素限制,需要改变方向。

在改变方向处,相邻两直线间要求用曲线连结起来,以保证行车顺畅安全。

这种曲线称平面曲线。

由于受地形等条件限制,路线总是不断从一个方向转到另一个方向。

这时为了工程能 安全运营,必须用曲线来连接。

其中,圆曲线是最基本线路曲线之一,它是有一定曲率的圆弧。

下面介绍圆曲线的理论计算。

如图2-2所示,直线与圆曲线的连接点称为直圆点(ZY );圆曲线的中点称为曲线中点(QZ );圆曲线与直线的连接点称为圆直点(YZ )。

圆曲线要素有线路转向角α,圆曲线半径R ,圆曲线长L ,外矢距E 及切曲差q 。

其中转向角α(单位:度、分、秒)和半径R 是已知数据,其余要素如切线长T ,曲线长L, 外矢距E, 切曲差q 可以按下列关系式计算得出:图2-2圆曲线⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫-=-⨯=⨯=⨯=LT q R E R L R T 2)12(sec1802tanαπαα (2-2) 1)曲线要素计算由交点里程、切线长T 和曲线长L 计算曲线主点里程:ZY 里程 = JD 里程 - 切线长TQZ 里程 = ZH 里程 + L/2YZ 里程 = ZY 里程 + 曲线长L2) ZY 点与YZ 点坐标计算由已知条件和计算出的曲线要素L T 、用极坐标法求出ZY 和YZ 点坐标。

线路中、边桩坐标计算通用公式

线路中、边桩坐标计算通用公式

现阶段我国公路工程中已普遍使用大地坐标进行线型的控制及测设,在施工中经常要对中线坐标进行复核、加密,才能满足公路工程施工的需要。

本文是结合公路工程的实际需要,用于由直线、圆曲线、缓和曲线组成的一般公路线型中桩、边桩等计算的公式。

一、采用公式1 直线段1.1 中桩坐标计算公式1.2 边桩坐标计算公式2 缓和曲线段2.1 中桩坐标计算公式:以ZH点为原点,当曲线左转是Y=(-Y)Xp= X1+X*COSαA→B - Y*SINαA→B,Yp= Y1+X*SINαA→B + Y*COSαA→B以HZ点为原点,当曲线右转是Y=(-Y)Xp= X1-X*COSαB→A + Y*SINαB→A,Yp= Y1-X*SINαB→A - Y*COSαB→A(X=L-L5/40/R2/L s2, Y=L3/6/R/L s)2.2 边桩坐标计算公式:以ZH点为原点以HZ点为原点边桩坐标计算公式:以ZH点为原点坐标中的中桩左侧的“-90°”改为“+90°”,中桩右侧的“+90°”改为“-90°”就OK了。

3 圆曲线段3.1 中桩坐标计算公式当E点位于顺时针方向时取“+”,当E点位于逆时针方向时取“-”。

3.2 边桩坐标计算公式XP、YP——未知点P的坐标X1、Y1——各线型起点的坐标(第二曲线段为终点)XA、YA、XB、YB——P点边桩A点、B点的坐标(A为左侧、B为右侧)α1→2——直线段起点的方位角αA→B——各线形起点的切线方位角(第二曲线段为终点)L——P点距各线形起点的长度LS——缓和曲线段缓和曲线长R——各曲线段的半径β——P点的切线角(曲线左转时取“-”、曲线右转时取“+”)T1、T2——P点至边桩A、B的距离(A为T1、B为T2)边桩与路线切线方向的夹角设定为90°,实际应用中可根据需要进行修改。

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道路逐桩坐标计算[可读数据库文件(.mdb),或读文本文件(.txt或.dat)
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;;; by yshf
;;;道路逐桩坐标计算[可读数据库文件(.mdb),或读文本文件(.txt或.dat)]
;;;1. 根据“道路设计参数文件”[.txt或.dat(文本文件),
;;; 或者.mdb(Access 2000 数据库)] ”中的平面曲线线元参数、
;;; 道路纵断面参数成批地计算所求点坐标和相应中线点的设计高程,
;;; 并在Auto CAD中绘制出逐桩坐标表。

;;;
;;;2. 必须将下载的文件“zbjgchjsb1.fas”存到“E:\\算例文件夹”中,
;;; 如存入其它地方,则程序不会进行计算。

;;;
;;;3. 运行环境为:Auto CAD 2000以上版,Access 2000以上版数据库。

;;;
;;;4. 计算前,先准备数据:
;;; (一)平面曲线
;;; 平面曲线按线元法将各线元要素录入到Access 2000以上版数据
;;; 库的“道路平面曲线线元参数表”中,或者录入到文本文件(.txt或
;;; .dat)。

当曲线左偏时,其线元长度输入负值;右偏及直线时其线元
;;; 长度输入正值。

;;; 起点切线方位是以度.分分秒秒的形式录入的,例如57°09′13.32″
;;; 录入为57.091332。

;;;
;;; (二)平曲线曲率半径约定如下:
;;; (1).当线元为直线时,其起点、止点的曲率半径为无穷大,以10的45次;;; 代替。

;;; (2).当线元为圆曲线时,无论其起点、止点与什么线元相接,其曲率半;;; 径均等于圆弧的半径。

;;; (3).当线元为完整缓和曲线时,起点与直线相接时,曲率半径为无穷大,;;; 以10的45次代替;与圆曲线相接时,曲率半径等于圆曲线的半径。

止点与直;;; 线相接时,曲率半径为无穷大,以10的45次代替;与圆曲线相接时,曲率半;;; 径等于圆曲线的半径。

;;; (4) 当线元为非完整缓和曲线时,起点与直线相接时,曲率半径等于设计;;; 规定的值;与圆曲线相接时,曲率半径等于圆曲线的半径。

止点与直线相接;;; 时,曲率半径等于设计规定的值;与圆曲线相接时,曲率半径等于圆曲线的;;; 半径。

;;;
;;; (三)竖曲线
;;; 竖曲线按变坡点里程、变坡点高程、竖曲线半径的方式录入到
;;; “道路纵断面参数表”中,在变坡点未设有竖曲线的,其竖曲线半径
;;; 输入0。

;;;
;;; (四)注意事项
;;; 注意:(1)“道路平面曲线线元参数表”、“道路纵断面参数表”的表
;;; 名及结构不得更改。

将算“XX道路设计参数.mdb”(空数据库文件)文件
;;; 复制一份,并将文件名改为你所需要的,例如“8号道路设计参数.mdb”,
;;; 然后打开“8号道路设计参数.mdb”,将你所施工的道路设计参数录入到
;;; 的表中,即完成数据准备。

;;; (2)文本文件中的两个表头文字
;;; “起点里程起点坐标X 起点坐标起点切线方位角线元长度起点曲率半径止点曲率半径”
;;; “变坡点里程变坡点高程竖曲线半径”
;;; 否则程序会出错。

;;; (3). 平面线元必须首尾相接,按起点里程由小到大顺序录入。

竖曲线数据
;;; 也必须按变坡点里程由小到大顺序录入。

;;; (4).必须有与平面线元相匹配的竖曲线数据部分,否则将出错,不能进行计算。

;;;
;;;5. 进入Auto CAD环境后,加载zbjscx1.lsp,并在命令行键入"zbjscx1"回车后,;;; 按提示输入以下数据即可得到逐桩坐标表:
;;; 选择(道路设计参数)数据库文件(对话框方式选择) 8号道路设计参数.mdb ;;; 计算起始里程S0:
;;; 计算终止里程S1:
;;; 间距(必须大于0):
;;; 请输入第1个边距离(中线为零,左侧为负值,右侧为正值)<回车结束边距输入,进行坐标计算>:
;;; 计算结果写入点:
;;;6. 附件中的“算例1逐桩坐标表.dwg”是根据“算例1道路设计参数.mdb”
;;; 从480至966.46每隔20米计算左10米、中线上、右5.65米而得到的。

(defun c:zbjscx1()
(if (null zbjgchjsb1)(load "E:\\算例文件夹\\zbjgchjsb1.fas"));请注意文件“zbjgchjsb1.fas”存盘路径名
(zbjgchjs1)
(princ)
)。

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