公路逐桩坐标计算程序
中线逐桩坐标的计算

YO YZY R sin(ZY JD k 90)
注:曲线右偏时K值取“+1”;曲线左偏 时取“-”1;
3.计算全曲线上任意未知里程点 里程差: l DK P DK ZH
里程差所对应的圆心角 : l 180
R
计算
点坐标:
XP YP
X YO
O
y
m
(R
p
l3
0 240R
p)
2
R
c
osβ
p
l2 0
24R
的角度值等于角AOP的角度值
最终公式为:
P点坐标:
X P X ZH xP cos r kyP sin r
YP YZH xP sin r kyP cos r
已知直线A点坐标和直线方位角 以及直 线AB之间的距离 推算B点坐标:
XB X YB YA
A
d
d AB c AB sin
os AB
AB
二、 圆曲线逐桩坐标计算原理
1.ZY点与YZ点坐标计算
由已知条件和计算出的曲线要素 用极坐 标法求出ZY和YZ点坐标。
(1)ZY点坐标计算:
X ZY YZY
X JD YJD
T
T cos JDZY sin JDZY
(2) YZ点坐标计算:
X YZ X JD T cos JDYZ
YYZ YJD T sin JDYZ
2. 圆心O点坐标计算
XO X ZY R cos(ZY JD k 90)
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 ≤)。
公路坐标计算程序

公路坐标计算程序(微积分)1、正算子程序(SUB1)A=0.1739274226:B=0.3260725774:K=0.0694318442:L=0.3300094782:F=1-L:M=1-K:X=U+W(Acos(G+57.29577951QKW(1/P+KWD))+Bcos(G+57.29577951QLW(1/P+LWD))+Bcos(G+57.29577951QFW(1/P+FWD))+Acos(G+57.29577951QKW(1/P+KWD))+Bsin(G+57.29577951QLW(1/P+LWD))+Asin(G+57.29 577951QMW(1/P+MWD))):F=G+57.29577951QW(1/P+WD)+90:X=X+ZcosF:Y=Y+ZsinF2、反算子程序(SUB2)T=G-90:W=Abs((Y-V)cosT-(X-U)sinT) :Z=0:LbI0:Prog〝SUB1〞:L=T+57.29577951QW(1/P+WD) :Z=(J-Y)cosL-(I-X)sinL:Abs Z﹤1E-6﹦>G0to1:≠>W=W+Z:G0to0⊿LbI1:Z=0:Prog〝SUB1〞:Z=(J-Y)/SinF3、数据库(SJK)LbI4:〝1.SZ﹦>XY〞:〝2.XY﹦>SZ〞:{NS}:S≤下一线元起点里程﹦>O=本线元起点里程:U=本线元起点X:V=本线元起点Y:G=本线元起算方位角:H=本线元长度:P=起点曲率半径:R=终点曲率半径:Q=0或1、-1:G0to0⊿(第一线元曲线要素)接S≤下一线元起点里程﹦>O=本线元起点里程:U=本线元起点X:V=本线元起点Y:G=本线元起算方位角:H=本线元长度:P=起点曲率半径:R=终点曲率半径:Q=0或1、-1:G0to0⊿(第二线元曲线要素)接S≤下一线元起点里程﹦>O=本线元起点里程:U=本线元起点X:V=本线元起点Y:G=本线元起算方位角:H=本线元长度:P=起点曲率半径:R=终点曲率半径:Q=0或1、-1:G0to0⊿(第三线元曲线要素)……接LbI0:D= (P-R)/(2HPR) :N=1﹦>G0to1:≠>G0to2⊿LbI1:{Z}:Z:W=Abs(S-O) :Prog〝SUB1〞:X=〝Xs〞=X▲Y=〝Ys〞=Y▲F=〝Fs〞=F-90▲C〝Xc〞:E〝Yc〞:I=0:J=0:Pol(X-C,Y-E) :I=〝I=〞▲J<0﹦>J〝J=〞+360▲≠>J〝J=〞▲⊿G0to4LbI2:{XY}:XY:I=X:J=Y:Prog〝SUB2〞:S〝S〞=O+W▲Z〝Z〞=Z▲G0to4使用说明:1、把所有线元要素依次输入数据库(一缓和曲线P=1E45,R=圆半径,圆曲线R=P=圆曲线半径,二缓和曲线P=R,R=1 E45,直线P=R=1 E45)。
路线中线桩点的坐标计算

路线中线桩点的坐标计算如图1所示,已知两交点的坐标:JDi(XJDi ,YJDi),JDi-1(XJDi-1,YJDi-1)。
路线导线的坐标的坐标方位角A 和边长S 可按坐标反算公式求得:A i-1,i =tg -111----i i i i x x y y , (式1)S i-1,i =i i i i A x x ,11cos ---=ii i i A y y ,11sin --- (式2)S i-1,i =2121)()(---+-i i i i y y x x (式3)在选定各圆曲线半经R 和缓和曲线长度Ls 后,根据各桩点的里程桩号,即可算出相应的坐标值X,Y 。
一、 HZ 点(包括线路起点)至ZH 点之间的中桩坐标如图1所示,此段为直线。
桩点的坐标按下式计算:X JDi =X HZi-1+D i cosA i-1,iY JDi =Y HZi-1+D i sinA i-1,I (式4)式中A i-1,i 为线路导线JDi-1到JDi 的坐标方位角;Di 为桩点到HZi-1的距离(Si-1,i –THi-1),即桩点里程与HZi-1点里程之差;X HZi-1、Y HZi-1为HZi-1点的坐标,由下式计算:XHZi-1=X JDi-1+T Hi-1cosA i-1,iY HZi-1=X JDi-1+T Hi-1sinA i-1,i (式5)同理计算出直线终点ZHi 点的坐标 X ZHi =X JDi-1+(Si-1,i –THi)cosA i-1,iY ZHi =X JDi-1+(Si-1,i –THi)sinA i-1-I (式6)二、 ZH 点至YH 点之间的中桩坐标如图1所示,此段包括第一缓和曲线及圆曲线,先计算桩点的切线支距法坐标x 、y :1、缓和曲线上桩点的切线支距法坐标x 、y :X=()L -22540SL R L Y=SRL L 63(式7)L 为桩点(测点)到缓和曲线起点ZH 的曲线长,即测长;R 为圆曲线半径;L S 为缓和曲线总长2、圆曲线上桩点的切线支距法坐标x 、y :以ZH 为起点:(带有缓和曲线的圆曲线,)X=Rsin ϕ+q=Rsin )2(1800S L L R +π+2S L –23240RL SY=R(1-cos ϕ)+p=R …1–cos )2(1800S L L R +π‟+RL S 242 (式8) ○1L 为桩点到HY(缓圆点,既圆曲线的起点)的曲线长,仅为圆曲线部分的长度,则: 式中ϕ=α+βo =R L π180⨯+βo =RL π0180⨯+πR L S 21800⨯=)2(1800S L L R +π, ○2若L 为桩点到ZH(直缓点)的曲线长,则:式中ϕ=α-βo =R L π180⨯-βo =RL π0180⨯-πR L S 21800⨯=)2(1800S L L R -π。
公路工程坐标计算系统操作说明

公路工程坐标计算操作说明、程序运行平台:Win9X/ME/XP 。
二、程序开发平台:VC++.NET三、软件主要功能:本系统适用于公路主线、立交匝道及铁路的施工放样工作,可根据设计给定参数精确进行公路、铁路的线路坐标计算、导线平差计算等。
系统分为线元法坐标计算、交点法坐标计算、导线平差计算、交会定点计算、放样辅助计算、坐标转换程序六大模块。
( 一) 各模块主要功能1 、线元法及交点法坐标计算:可以对公路主线、立交匝道及铁路线路进行中线桩、边线桩施工放样工作。
可计算的线形包括直线、圆曲线、缓和曲线、单交点对称型曲线、单交点非对称型曲线、S 型曲线、 C 型曲线、卵形曲线、凸型曲线、复曲线、回头曲线等。
坐标计算时,可计算任意角度的边桩,同时系统在加桩时可一次计算多个边桩。
如果给定置镜点、后视点坐标还可计算出放样角度及放样距离。
2 、导线平差计算:适用于各等级各类型闭、附合单导线的严密、近似平差计算。
严密平差时可以提供完整的精度评定及各种所需报表。
3 、放样辅助计算:可进行两点坐标正反算、缓和曲线起点反算、桥涵放样坐标计算及竖曲线高程计算。
4 、交会定点计算:可进行前方交会、后方交会、侧方交会、测边交会计算。
5 、坐标转换程序:可进行高斯投影正反算、坐标换带、方向与边长改化计算。
( 二) 本系统主要特点1 、功能全面,包含了公路、铁路施工测量的各个方面,更新版本将根据用户需求随时完善、增强。
2 、表格式的数据操作,简单、方便,所输入的历史数据均可留在系统中,每次程序启动后均可显示以前的数据,包括计算结果。
本系统还可将用户输入资料保存为磁盘文件(*.stc) 以便交流及随身携带,也可将原始数据或计算结果输出为EXCEL 及文本文件。
3 、所见即所得的报表输出功能,支持报表设计,用户可根据自已的需要设计出适合的报表,先进的数据计算引擎,计算速度极快,在预览页面可将报表保存为同式样的EXCEL 或网页文件,在EXCEL 中真正体现了人性化的报表界面,支持数据的直接显示、打印。
道路桩号算中边桩坐标高程计算程序

道路桩号算中边桩坐标高程计算程序道路桩号是指道路上的标志桩,用于表示道路上的位置和距离。
在道路规划、设计和施工中,需要根据桩号来确定道路的线形和纵断面,并计算出桩号对应的坐标和高程。
道路桩号的计算程序可以分为以下几个步骤:1.确定基准点:选择一个具备准确坐标和高程的点作为道路的起点,确定其坐标和高程。
2.确定桩号起点:确定一个参考点作为桩号的起点,通常选择道路的起点或其他规定的地点。
为了方便计算,可以选择一个整数作为起点桩号,如0、100等。
3.桩号计算:根据道路设计和实际情况,确定桩号的计数方式和间隔。
通常情况下,桩号以米为单位,从起点开始递增或递减。
4.桩号与坐标的关系:桩号与坐标之间存在一定的数学关系,可以根据道路的几何特征和设计参数进行计算。
例如,对于一条平直无坡道路,可以使用线性插值法计算桩号对应的坐标。
5.桩号与高程的关系:桩号与高程之间也存在一定的数学关系,可以根据道路的纵断面和地形特征进行计算。
例如,对于一条按规定坡度设计的道路,可以使用坡比法计算桩号对应的高程。
6.精度控制:在桩号计算过程中,需要考虑测量误差和计算方法的精度。
为了提高计算结果的准确性,可以采用较精确的测量方法和计算算法,并进行误差修正。
7.应用场景:道路桩号的计算程序可以应用于道路工程中的位置控制、导线布设、测量定位、横断面绘制等方面,为道路规划、建设和维护提供准确的空间位置和高程信息。
总结起来,道路桩号的计算程序是根据道路的设计和实际情况,通过选择基准点和起点桩号,确定桩号计算方式和间隔,以及桩号与坐标、高程之间的关系,计算出桩号对应的坐标和高程。
这个程序可以应用于道路工程中的各个环节,为道路的设计、施工和维护提供准确的空间位置和高程信息,提高工程质量和效率。
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。
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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
第一章
1、 直线段 (1)中桩坐1+Lcosα Yp=Y1+Lsinα
1-2 1-2
(2)边桩坐标计算公式
左侧 XA=Xp+T1cos(α1-2-90
0
)
YA=YP+T1sin(α1-2-900)
右侧 XB=Xp+T2cos(α1-2+90
0
)
YB=YP+T2sin(α1-2+900)
3、 圆曲线段 (1)中桩坐标计算公式
XP=X1+2Rsin( )cos(αAB∓ YP=Y1+2Rsin( )sin(αAB∓
2R 2R L
L
L 180 2R π L 180
)
2R π
)
P 点位于顺时针方向时取“+” ,位于逆时针时取“-” 。 (2)边桩坐标计算公式 左侧
XA=XP+T1cos(αAB± β-900) YA=YP+T1sin(αAB± β-900)