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卵形曲线要素及其上任意点坐标的严密算法

卵形曲线要素及其上任意点坐标的严密算法
卵形曲线要素及其上任意点坐标的严密算法

圆曲线中边桩坐标计算公式

圆曲线中边桩坐标计算公式: L=F-H; 注:L---所求点曲线长;F---所求点里程;H---圆曲线起点(ZY点桩号里程) X=XZY+2×R×SIN(L÷2R)×COS{α±(L÷2R)}+S×COS{α±(L÷R)+M}; X=YZY+2×R×SIN(L÷2R)×SIN{α±(L÷2R)}+S×SIN{α±(L÷R)+M}. 注: α---线路方位角; M---所求边桩与路线的夹角; S---所求边桩至中桩的距离; "±"---曲线左偏取“-”右偏取“+”; 当S=0时极为中桩坐标。 本人经高速公路施工一线使用过的。记住在公式中加入Excel的Radians()函数将度转为弧度即可轻松方便地使用,从ZY点坐标准确快速推算地计算出整条圆曲线。注意要分清左偏右偏两种情况。 5800竖曲线 “SQXJSCX”↙ Lb1 1↙ CLs:Fix 3↙ “K=”?k◢ (计算点里程输入) If k<67549.755 AND K≥66894.3 :Then -0.00052→A : 0→B : 67394.3→S : 67.37→G : 600000→R : Goto 2 : IfEnd↙ If k<68708.391 AND K≥67549.755 :Then -0.0048→A : -0.00052→B : 68494.3→ S :66.8→G : 100000→R : Goto 2 : IfEnd↙ If k<本段竖曲线终点里程 AND K≥前一竖曲线终点里程 :Then -0.0048→前坡(大里程向)A : -0.00052→后坡(小里程向)B : 68494.3→竖曲线交点里程S :66.8→交点高程G : 100000→曲率半径R : Goto 2 : IfEnd↙ ……… 依次类推,计算原始数据完成输入,坡度换算成小数。 Lb1 2↙

道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算)

内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。 重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法 难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。 § 9.1 交点转点转角及里程桩的测设 一、道路工程测量概述 分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) 。 (一)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 分为:初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey) 1、初测内容:控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。 2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。 (二)道路施工测量 (road construction survey) 按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。 本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。 二、中线测量 (center line survey) 1、平面线型:由直线和曲线(基本形式有:圆曲线、缓和曲线)组成。 2、概念:通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置测设到地面上,并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。

卵形曲线计算方法

卵形曲线坐标计算方法 一、概念 卵形曲线:是指在两半径不等的圆曲线间插入一段缓和曲线。也就是说:卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。 二、卵形曲线坐标计算原理 根据已知的设计参数,求出包括卵形 曲线的完整缓和曲线的相关参数和曲线要素,再按缓和曲线坐标计算的方法来计算卵形曲线上任意点上的坐标。 三、坐标计算 以雅(安)至攀(枝花)高速公路A合同段(西昌西宁)立交区A匝道一卵形曲线为例,见图一: (图一) 已知相关设计数据见下表: 主点 桩号坐标 (m)切线方位角 (θ) X Y ° ’ ” ZH AK0+090 9987.403 10059.378 92 17 26.2 HY1 AK0+160 9968.981 10125.341 132 23 51.6 YH1 AK0+223.715 9910.603 10136.791 205 24 33.6 HY2 AK0+271.881 9880.438 10100.904 251 24 18.5 YH2 AK0+384.032 9922.316 10007.909 337 04 54.2 HZ AK0+444.032 9981.363 10000.000 0 00 00 1、缓和曲线(卵形曲线)参数计算 A1= =59.161 卵形曲线参数: A2=(HY2-YH1)×R1(小半径) ×R2(大半径)÷(R2-R1) =(271.881-223.715)×50×75÷(75-50) = 7224.900 A2= =84.999 A3= =67.082 2.卵形曲线所在缓和曲线要素计算 卵形曲线长度LF由已知条件知:LF=HY2-YH1=271.881-223.715=48.166

教程(圆曲线缓和曲线计算公式

[教程]第九章道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公 式) 未知2009-12-09 19:04:30 广州交通技术学院 第九章道路工程测量 (road engineering survey) 内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。 重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法 难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。 § 9.1 交点转点转角及里程桩的测设 一、道路工程测量概述 分为:路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) 。 (一)勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 分为:初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey)

1、初测内容:控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。 2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。 (二)道路施工测量 (road construction survey) 按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。 本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。 二、中线测量 (center line survey) 1、平面线型:由直线和曲线(基本形式有:圆曲线、缓和曲线)组成。 2、概念:通过直线和曲线的测设,将道路中心线的平面位置测设到地面上,并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。 三、交点 JD(intersecting point) 的测设 (一)定义:路线的转折点,即两个方向直线的交点,用 JD 来表示。 (二)方法: 1、等级较低公路:现场标定 2、高等级公路:图上定线——实地放线。

卵形曲线(公路线路计算)

【摘要】在高速公路立交平面线型中,现越来越多采用卵形曲线这一线型形式,而卵形曲线坐标的计算在现有相关书籍中却又很少提到,这就为施工中的坐标计算及放样增加了较大难度,为解决此难道,我在实践中通过对缓和曲线坐标的计算加以分析并结合理论知识,总结出了卵形曲线坐标的计算方法和技巧。 【关键词】卵形曲线坐标计算 一、概念 卵形曲线:是指在两半径不等的同向圆曲线间插入一段缓和曲线。也就是说:卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。 二、卵形曲线坐标计算原理 根据已知的设计参数,求出包括卵形 曲线的完整缓和曲线的相关参数和曲线要素,再按缓和曲线坐标计算的方法来计算卵形曲线上任意点上的坐标。 三、坐标计算

以雅(安)至攀(枝花)高速公路A合同段(西昌西宁)立交区A匝道一卵形曲线为例,见图一已知相关设计数据见下表: 1、缓和曲线(卵形曲线)参数计算 卵形曲线参数: A2=(HY2-YH1)×R1(小半径)×R2(大半径)÷(R2-R1) =(271.881-223.715)×50×75÷(75-50) = 7224.900 2.卵形曲线所在缓和曲线要素计算 卵形曲线长度L F由已知条件知:L F=HY2-YH1=271.881-223.715=48.166 卵形曲线作为缓和曲线的一段,因此先求出整条缓和曲线的长度L S,由此找出HZ'点的桩号及坐标(实际上不存在,只是作为卵形曲线辅助计算用)

L M=L S(YH1至HZ'的弧长)=A2÷R1 =7224.900÷50=144.498 ∴H Z'桩号=YH1+L M=223.715+144.498=368.213 L E=HY2至HZ'的弧长 =A2÷R2=7224.900÷75=96.332 或L E= L M-L F=144.498-48.166=96.332 卵形曲线长度L F=L M-L E=144.498-96.332=48.166(校核) HY2=HZ'-L E=368.213-96.332=271.881(校核) 由上说明计算正确 3.HZ'点坐标计算(见图二) ①用缓和曲线切线支距公式计算,缓和曲线切线支距公式通式:Xn=[(-1)n+1×L4n–3]÷[(2n-2)!×22n–2×(4n-3)×(RLs)2n–2] Yn=[(-1)n+1×L4n–1]÷[(2n-1)!×22n–1×(4n-1)×(RLs)2n–1] 公式中符号含义:

卵曲线计算

公路卵形曲线计算 一、概念 卵形曲线:是指在两半径不等的同向圆曲线间插入一段缓和曲线。也就是说:卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。 二、卵形曲线坐标计算原理 根据已知的设计参数,求出包括卵形 曲线的完整缓和曲线的相关参数和曲线要素,再按缓和曲线坐标计算的方法来计算卵形曲线上任意点上的坐标。 三、坐标计算 以雅(安)至攀(枝花)高速公路A合同段(西昌西宁)立交区A匝道一卵形曲线为例,见图一: (图一)

已知相关设计数据见下表: 1、缓和曲线(卵形曲线)参数计算A1==59.161 卵形曲线参数: A2=(HY 2-YH 1 )×R 1 (小半径)×R 2 (大半径)÷(R 2 -R 1 ) =(271.881-223.715)×50×75÷(75-50)= 7224.900 A2==84.999 A3==67.082 2.卵形曲线所在缓和曲线要素计算

卵形曲线长度L F 由已知条件知:L F =HY2-YH1=271.881-223.715=48.166 卵形曲线作为缓和曲线的一段,因此先求出整条缓和曲线的长度L S ,由此找出HZ'点的桩号及坐标(实际上不存在,只是作为卵形曲线辅助计算用) L M =L S (YH1至HZ'的弧长)=A2÷R1 =7224.900÷50=144.498 ∴HZ'桩号=YH1+L M =223.715+144.498=368.213 L E =HY2至HZ'的弧长 =A2÷R2=7224.900÷75=96.332 或L E = L M -L F =144.498-48.166=96.332 卵形曲线长度L F =L M -L E =144.498-96.332=48.166(校核) HY2=HZ'-L E =368.213-96.332=271.881(校核) 由上说明计算正确 3.HZ'点坐标计算(见图二) (图二) ①用缓和曲线切线支距公式计算,缓和曲线切线支距公式通式:Xn=[(-1)n+1×L4n–3]÷[(2n-2)!×22n–2×(4n-3)×(RLs)2n–2]

卵形曲线辅助点计算(即完整缓和曲线起点的支距)解算步骤.

5800卵形曲线坐标计算歪哥收集整理 50卵形曲线辅助点计算(即完整缓和曲线起点的支距)解算步骤 卵形曲线:是指在两半径不等的圆曲线间插入一段缓和曲线。也就是说:卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线,计算前只需要把不完整的缓和曲线(也就是卵型曲线)补充完整即可。 在计算小半径的缓和曲线或卵形曲线坐标时,由于切线支距公式取项少而造成计算精度低,现有书中一般介绍也就只有2~4项,为提高计算精度就需要将支距公式多展开几项。以下计算卵型曲线的完整缓和曲线长支距模型:重在学习掌握解算流程,现在空间里有更好的计算程序。 曲线参数A2=LS×R1×R2÷(R2-R1)=卵形曲线长×小半径×大半径÷(大半径-小半径)在同一段回旋线内,它的参数永远是不变的。LS=卵型曲线长. (已知) 完整缓和曲线长L= A2÷R1=曲线参数÷小半径 当L=LS时:代入完整缓和曲线切线支距公式:(式中R均为小半径R1) E=L-L5÷[40(RLS)2]+L9÷[3456(RLS)4]–L13÷[599040(RLS) 6]+L17÷[175472640(RLS)8]- L21÷[7.80337152×1010(RLS)10] F=L3÷[6(RLS)] - L7÷[336(RLS)3]+L11÷[42240(RLS)5] - L15÷[9676800(RLS)7]+L19÷[3530096640(RLS)9] - L23÷[1.8802409472×1012(RLS)11] 完整缓和曲线切线角(即两切线交角) L所对应玄长C=√(E2+F2) 大半径处偏角P1=tan- 1(F2÷E2) 小半径处偏角P3=180- P1-(180- p2) O=小半径处切线方位角(已知) 小半径处至完整缓和曲线起点方位角Q=O±P3 (右向取+号;左向取-号) 完整缓和曲线(起点)坐标: X=A+CcosQ Y=B=CsihQ 完整缓和曲线(起点)处切线方位角: O=Q+180±p2 (右向取+号;左向取-号) 以起点为基点用回旋线编程计算卵型曲线上任意桩号的中边桩点位坐标。 5800卵形曲线坐标计算歪哥收集整理 51 LXQX 卵形曲线辅助计算点(即完整缓和曲线起点的支距)坐标及切线方位角编程Lbl 1: ?A : ?B : ?O : ?W :“R1”?I : “R2”?J : I×J÷(J-I) →R : WR→U : U÷I→L ↙

交点法坐标计算

本程序由一个主程序JD和三个子程序(JDA、JDB、JDC)构成,运行时只需运行主程序即可! 本程序适用于单交点对称型、不对称型、无缓和曲线单圆曲线型一个交点范围内(含交点前后有直线段时)的曲线要素核对和坐标计算,手工输入要素,对设计图纸的“直线、曲线转角表”中交点数据进行复核验证,并为线元法程序提供起点坐标起点切线方位角等数据!当然本程序也可单独逐交点输入进行放样计算用!鉴于5800计算器的空间和以上所述本程序的主要目的,故此程序不修改为数据库版本!需要的自行修改结合XY框架自己修改为数据库反算程序等! 主程序名:JD 24→Dimz↙ Cls :"XC"?U :"YC"?V :"K(JD)"?K :"X(JD)"?X : "Y(JD)"?Y :"LS1"?B :"LS2"?C : ?R : "(ZH)FWJ°"?M : "α(Z-,Y+)°"?O : M+O→N : Prog "JDA"↙ Cls :"T1=":"T2=":"L=":"LY=": Locate 4,1,S : Locate 4,2,T : Locate 4,3,L : Locate 4,4,Q◢ Cls :"E=":"K(ZH)=": Locate 7,1,E : Locate 7,2,Z[1]◢ Cls : "K(HY)=":"K(QZ)=":"K(YH)=":"K(HZ)=": Locate 7,1, Z[2] : Locate 7,2, Z[3] : Locate 7,3, Z[4] : Locate 7,4, Z[5]◢ LbI 0 : "K×+×××"?P : "Z"?D : If D≠0 :Then "RJ"?H : IfEnd : Prog "JDB"↙ If D<0 :Then Cls : "X(L)=":"Y(L)=": Locate 6,1,F : Locate 6,2,G◢Pol(F-U,G-V : Cls : "S(L)=": Locate 6,1,I : "F(L)=": 360Frac((J+360)÷360▼DMS◢ Goto 0 : IfEnd↙ If D=0 :Then Cls : "X(Z)=":"Y(Z)=": Locate 6,1,F : Locate 6,2,G : "QXFWJ(Z)=": Z▼DMS◢ Pol(F-U,G-V : Cls : "S(Z)=": Locate 6,1,I : "F(Z)=": 360Frac((J+360)÷360▼DMS◢ Goto 0 : IfEnd↙ If D>0 :Then Cls : "X(R)=":"Y(R)=": Locate 6,1,F : Locate 6,2,G◢Pol(F-U,G-V : Cls : "S(R)=": Locate 6,1,I : "F(R)=": 360Frac((J+360)÷360▼DMS◢ Goto 0 : IfEnd↙ 子程序1名: JDA If O<0 :Then -1→W : Else 1→W : IfEnd : WO→A ↙ B2 ÷24÷R-B^(4)÷2688÷R ^(3) →Z[6] ↙ C2 ÷24÷R-C^(4)÷2688÷R ^(3) →Z[7] ↙ B÷2-B^(3)÷240÷R2 →Z[8] ↙ C÷2-C^(3)÷240÷R2 →Z[9] ↙ Z[8]+((R+Z[7]-(R+Z[6])cos(A))÷sin(A))→S↙ Z[9]+((R+Z[6]-(R+Z[7])cos(A))÷sin(A))→T↙ RAπ÷180+(B+C) ÷2→L↙ RAπ÷180-(B+C) ÷2→Q↙

带有缓和曲线的圆曲线逐桩坐标计算例题

带有缓和曲线的圆曲线逐桩坐标计算 例题:某山岭区二级公路,已知交点的坐标分别为JD1(40961.914,91066.103)、JD2(40433.528,91250.097)、JD3(40547.416,91810.392),JD2里程为 K2+200.000,R=150m,缓和曲线长度为40m,计算带有缓和曲线的圆曲线的逐桩坐标。(《工程测量》第202页36题) 解:(1)转角、缓和曲线角、曲线常数、曲线要素、主点里程、主点坐标计算

方法一:偏角法(坐标正算) (2)第一缓和段坐标计算 228370'''= β 308416012'''= α (3)圆曲线段坐标计算 1490153-0'''==- βααJD ZY 切线 桩号 弧长 里程里程桩点ZY -=i l 偏角 02 31β??? ? ??=?S i i L l 方位角 i c i ?-=12αα (左转) 弦长 22590S i i i L R l l c -= Xi i c i ZH i c X X αcos += Yi i c i ZH i c Y Y αsin += ZH: K2+048.562 0 160 48 03 40576.543 91200.296 +060 11.438 0 12 30 160 35 33 11.438 40565.754 91204.097 +080 31.438 1 34 23 159 13 40 31.438 40547.149 92211.446 HY K2+088.562 40 2 32 47 158 15 16 39.968 40539.419 91215.104 桩号 弧长 里程里程桩点HY -=i l 偏角 π ?=?90R l i i 方位角(左转) i JD ZY c i ?=---0βαα 弦长 i i R c ?=sin 2 X i c i HY i c X X αcos += Y i c i HY i c Y Y αsin += HY: K2+088.562 0βαα-=-JD ZY 切线 153 09 41 40539.419 91215.104 +100 11.438 2 11 04 150 58 37 11.435 40529.420 91220.652 +120 31.438 6 00 15 147 09 26 31.380 40513.055 91232.122 +140 51.438 9 49 26 143 20 15 +160 71.438 13 38 37 139 31 04 QZ: K2+176.280 87.718 16 45 10 136 24 31 86.473 40476.789 91274.728 +180 91.438 +200 111.438 +220 131.438 +240 151.438 +260 171.438 YH:K2+263.99 8 175.436 33 30 21 119 39 20 165.606 40457.480 91359.018

圆曲线缓和曲线计算公式

圆曲线缓和曲线计算公式

圆曲线缓和曲线计算公式 2011-09-13 15:19:36| 分类:默认分类|字号订阅 第九章道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式) 学习园地2010-07-29 13:10:53阅读706评论0 字号:大中小订阅 [教程]第九章道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算公式)未知2009-12-09 19:04:30 广州交通技术学院第九章道路工程测量(road engineering survey) 内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作(初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的

计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。 重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法 难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。 § 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述 分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量(road construction survey) 。(一)勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 分为:初测(preliminary survey) 和定测(location survey) 1、初测内容:控制测量(control survey) 、测带状地形图(topographical map of a zone) 和纵断面图(profile) 、收集沿线地质水文资

圆曲线和缓和曲线坐标推算公式(附带例题)

圆曲线和缓和曲线坐标推算公式 一、直线上的坐标推算 ???++0i m i 0i m i sina L Y Y cosa L X X == 式中:Xm 、Ym ——直线段起点M 坐标 Li ——直线段上任意点i 到线路起点M 的距离 a 0——直线段起点M 到JD1的方位角 二、圆曲线上任一点的坐标推算 ①、圆曲线上任一点i 相对应的圆心角:i i L R 180π?? = 式中:Li ——圆曲线上任一点i 离开ZY 或YZ 点的弧长 ②、圆曲线上任一点i 的直角坐标:???-)(==i i i i cos 1R Y Rsin X ??(可不计算).

③、圆曲线ZY 或YZ 点到任一点i 的偏角:i i i L R 902 π?? ?= = ④、圆曲线ZY 或YZ 点到任一点i 的弦长:)sin(2)2 sin( 2C i i i R R ?=?= ⑤、圆曲线ZY 或YZ 点到任一点i 的弦长的方位角:i jd y z jd zy i a a ?±→→或= ⑥、所以圆曲线上任意点i 的坐标为:???++i i YZ ZY i i i YZ ZY i sina C Y Y cosa C X X 或或== 例题: 已知一段圆曲线,R=3500m ,Ls =553.1m ,交点里程K50+154.734,ZY 点到JD 方向方位角为A=129°23′18.3″,右偏9°3′15.8″,ZY 点里程K49+877.607,YZ 点里程K50+430.707,起点坐标为x =389823.196,y =507787.251,求K50+200处中点坐标及左右各偏12.5m 的坐标。 解:K50+200处的曲线长度为Li =322.393m K50+200相对应的方位角:"'?????52.39165393.3223500 180L R 180i ===ππa K50+200相对应的偏角:"'???? ??76.19382393.3223500 90L R 902 i i i === = ππ? K50+200到zy 点的弦长:m 279.32276.19382sin 35002Rsin 2C i i ==="'???? zy 点到K50+200中桩的方位角: "'?"'?+"'??+→06.38113276.193823.1823129a a i jd zy i === K50+200左、右偏12.5m 的方位角: "'??-"'??-+82.5739449082.573913490a a ===左i A "'??+"'??++82.57391349082.573913490a a ===右i A 所以K50+200处的坐标为: ?? ?"'??++"'??++6484 .50802606.381132sin 279.322251.507787sina C Y Y 4354 .38960706.381132cos 279.322196.389823cosa C X X i i ZY i i i ZY i ======

曲线坐标计算

曲线坐标计算 一、 圆曲线 圆曲线要素:α---------------曲线转向角 R---------------曲线半径 根据α及R 可以求出以下要素: T----------------切线长 L----------------曲线长 E----------------外矢距 q----------------切曲差(两切线长与曲线全长之差) 各要素的计算公式为: ??=180π αR L (弧长) )12(sec -=αR E (sec α=cos α的倒数) 圆曲线主点里程:ZY=J D -T QZ=ZY +L /2 或 QZ=JD -q /2 YZ=QZ +L /2 或 YZ=JD +T -q JD=QZ +q /2(校核用) 1、基本知识 ◆ 里程:由线路起点算起,沿线路中线到该中线桩的距离。 ◆ 表示方法:DK26+284.56。 “+”号前为公里数,即26km ,“+”后为米数,即284.56m 。

CK ——表示初测导线的里程。 DK ——表示定测中线的里程。 K——表示竣工后的连续里程。 铁路和公路计算方法略有不同。 2、曲线点坐标计算(偏角法或弦切角法) 已知条件:起点、终点及各交点的坐标。 1)计算ZY、YZ点坐标 通用公式: 2)计算曲线点坐标 ①计算坐标方位角 i 点为曲线上任意一点。 li 为i 点与ZY点里程之差。 弧长所对的圆心角 弦切角 弦的方位角 当曲线左转时用“-”,右转时用“+”。 ②计算弦长

③计算曲线点坐标 此时的已知数据为: ZY(x ZY,y ZY)、 ZY- i、C。 根据坐标正算原理: 切线支距法这种方法是以曲线起点ZY或终点YZ为坐标原点,以切线为X轴,以过原点的半径为Y轴,则圆曲线上任意一点的切线支距坐标可通过以下公式求得: 利用坐标平移和旋转,该点在大地平面直角坐标系中的坐标可由以下公式求得: 式中:α为ZY(YZ)点沿线路前进方向的切线方位角。当起点为ZY 时,“±”取“+”,X0=X(ZY), Y0=Y(ZY), 曲线为左偏时应以y i=-y i代入;当起点为YZ时,“±”取“-”,X0=X(YZ), Y0=Y(YZ), 曲线为左偏时应以y i=-y i代入; 注:1、同弧所对的圆周角等于圆心角的一半 2、切线性质圆的切线与过切点的半径相垂直 3、弦切角定理弦切角等于它所夹弧上的圆周角 4、弧长公式 由L/πR=n°/180°得L=n°πR/ 180°=nπR/180 二、缓和曲线(回旋线) 缓和曲线主要有以下几类: A:对称完整缓和曲线(基本形)------切线长、ls1与ls2都相等。B: 非对称完整缓和曲线---------------切线长、ls1与ls2都不相等

卵形曲线计算(1)

2、卵形曲线计算 本设计由于12~JD JD 之间的距离偏小,又都为右偏,直线长度很难满足要求,同时也为 适应地形条件的变化,所以此处敷设卵形曲线。卵形曲线设计计算如下: 运用纬地软件设计卵形曲线,系将卵形曲线看做是两个同向基本型平曲线的组合对接,首先给定小圆半径以及小圆的前缓和曲线长度:1700R =,1100S L =,这个前缓和曲线的起点半径为无穷大,而后缓和曲线长度为0。然后切换到交点2,给定前缓和曲线长100F L =,后缓和曲线长2100S L =,由于中间过渡段曲线的半径变化是从12~R R ,所以第二段曲线的前缓 和曲线F L 起点给定半径为小圆半径700,终点半径即大圆曲线半径2R 采用纬地软件的 “T1+Rc+S2”或“T1+S1+Rc ”反算模式,计算结果为1451.22。 卵形曲线设计参数宜满足如下三个条件: ①112F R A R ≤≤ ②120.20.8R R ≤≤ ③10.0030.03D R ≤≤ 已知:1212700,1451.22,100S S F R R L L L ===== 计算:(如图2.1) 图2.1 卵形曲线示意图[11]

122112 12221212 1212120.27001451.220.480.8 ,,,242422 F F F F F F F F R R D R R O O O O L L L L P P q q R R ≤==≤=--===== 221212 22112 21 221 212112212112111,()1001451.22700135227.231451.22700 350367.737002 135227.23135227.23193.18,93.187001451.22 24F F F F F F F F F F F F F F F F F F A A L L R R A R R L L L R R L R R A R R A R A R A A L L R R L P R ==-=-==-??==-=≤=≤======== 反推: 22 222121212211293.18193.182.22,0.252470024241451.22 193.1893.1896.59,46.592222 749.011451.22700F F F F F F L P R L L q q O O D R R O O =====??==========--=-1749.01 2.21 0.003 2.217000.00310.03 D R -=≤==≤ 综上计算,本设计卵形曲线设计满足《公路路线设计规范》要求。

高速公路立交匝道卵形曲线的坐标计算

高速公路立交匝道卵形曲线的坐标计算 瑞国 二航局分公司测试中心 摘 要:高速公路立交匝道平曲线普遍采用卵形曲线形式,关于其坐标的计算的原理与方法在众多书籍中介绍的较繁琐或不甚全面,笔者结合施工经验,利用工程实例对卵形曲线的坐标计算进行推导及验证。 关键词:高速公路 立交匝道 卵形曲线 坐标计算 1 引言 近年来,随着城市的发展需要,我国也逐渐加大对各城市的高速公路建设的资金投入,高速公路已占据我国公路网中的主要地位,设计单位为了使高速公路中立交匝道的线型美观和流畅,不可避免的需要插入卵形曲线,所以对于测量人员而言,掌握卵形曲线的坐标计算原理与方法显得尤为重要,本文通过对卵形曲线原理的分析以及公式推导,并结合工程实例进行计算验证,以此运用于高速公路的施工测量工程实践。 2 卵形曲线的概念 卵形曲线是指在两个半径不等的同向圆曲线间插入一段非完整的缓和曲线而构成的复曲线。即卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。在计算包含卵形曲线的立交匝道时,将卵形曲线转化成完整的缓和曲线后按照缓和曲线公式计算,问题与难点便迎刃而解。 3 卵形曲线坐标计算原理 对于初学者,判定某段缓和曲线是否为卵形曲线的技巧为:将该段的缓和曲线参数平方除以该段缓 和曲线的长度,计算出数值是否等于与其相连接的圆曲线半径,用公式表达为R L A 2 ,若该公式结果成立,则为正常缓和曲线,若结果不成立,则为卵形曲线。 如图1所示,在半径为1R 与2R 的两圆曲线间插入长度为F L 的非完整缓和曲线,此段缓和曲线的端点分别为YH 和HY 点,首先计算出整条完整缓和曲线的起点桩号'ZH 或终点桩号'HZ (该图1中计算出点桩号'HZ )、'HZ 的坐标)Y ,(X C C 、'HZ 的切线方位角C W (即图1中CD 的方位角),最后根据以上条件求得卵形曲线上任意一点桩号的坐标和切线方位角。

纬地卵形曲线的绘制方法

浅谈卵形曲线绘制 在山地等特殊地形施工,路线经常会出现卵形曲线等复杂线形,这里对卵形曲线在纬地上的一个绘制方法做简单基本介绍,其实在纬地使用手册上有此类介绍,重点就是根据实交点作出两个虚交点,从而把一条复杂曲线转换成两条简单曲线(缓和曲线+圆曲线,缓和曲线+圆曲线+缓和曲线),主要就是要知道两条圆曲线间的缓和曲线的起点方位角和坐标,在实际施工中,一般在曲线要素表上都有这些数据。下面简单介绍一下步骤: 首先,复核各段曲线的转角之和与主线转角是否吻合,例如: 设第一缓和曲线长设计为Ls1,第一圆曲线长为Lh1,半径为R1,第二缓和曲线长设计为Ls2,第二圆曲线长为Lh2,半径为R2,第三缓和曲线长设计为Ls3.总转角位α: 缓和曲线1:转角α1= Ls1*R1/(2*R1^2) 圆曲线1:转角α2= Lh1/R1 缓和曲线2: 转角α3=[Ls2*(R1*R2)/(R2-R1)](1/2/R1^2- 1/2/R2^2) 圆曲线2:转角α4= Lh2/R2 缓和曲线3:转角α5= Ls3*R2/(2*R2^2) 若α与α1+α2+α 3 +α4 +α5在小数点后5位都吻合则可使用,在复核完角度之后,可求出切线长:具体步骤如下: 求出圆曲线1终点的相对坐标: X=Ls1/2-Ls1^3/(240*R1^2)+R*sin(α1+α2)

Y=Ls1^2/(24*R1)+R*(1-cos(α1+α2)) 切线长:T1=X-Y/tan(α1+α2) 得出T1即可根据ZH点找出虚交1,再根据圆曲线1终点转角找出虚交2,从而得到2个交点。 最后就根据两个虚交坐所求的两段曲线,第一段为缓和曲线+圆曲线,由于纬地中接圆曲线的需有两条缓和曲线,可将第二条缓和曲线长度设为0,故此段曲线数据为:第一段缓和曲线长Ls1,半径由∞~R1;圆曲线半径为R1,长为Lh1;第二段缓和曲线长为0。第二段曲线为缓和曲线+圆曲线+缓和曲线,故此段曲线数据为:第一段缓和曲线长Ls2,半径由R1~R2;圆曲线半径为R2,长度为Lh2;第二段缓和曲线长为Ls3,半径由R2~∞。然后绘图生成即可。 结语:这里简单的对卵形曲线在纬地中的绘制做了介绍,如有不妥之处,请提醒和指正。

卵形曲线计算原理

卵形曲线计算原理 一、概念 卵形曲线:是指在两半径不等的同向圆曲线间插入一段缓和曲线。也就是说:卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。 二、卵形曲线坐标计算原理 根据已知的设计参数,求出包括卵形 曲线的完整缓和曲线的相关参数和曲线要素,再按缓和曲线坐标计算的方法来计算卵形曲线上任意点上的坐标。 三、坐标计算 以雅(安)至攀(枝花)高速公路A合同段(西昌西宁)立交区A匝道一卵形曲线为例,见图一: (图一) 已知相关设计数据见下表:

1、缓和曲线(卵形曲线)参数计算 A1==59.161 卵形曲线参数: A2=(HY2-YH1)×R1(小半径)×R2(大半径)÷(R2-R1) =(271.881-223.715)×50×75÷(75-50) = 7224.900 A2==84.999 A3==67.082 2.卵形曲线所在缓和曲线要素计算 卵形曲线长度LF由已知条件知:LF=HY2-YH1=271.881-223.715=48.166 卵形曲线作为缓和曲线的一段,因此先求出整条缓和曲线的长度LS,由此找出HZ'点的桩号及坐标(实际上不存在,只是作为卵形曲线辅助计算用) LM=LS(YH1至HZ'的弧长)=A2÷R1 =7224.900÷50=144.498 ∴HZ'桩号=YH1+LM=223.715+144.498=368.213 LE=HY2至HZ'的弧长 =A2÷R2=7224.900÷75=96.332 或LE= LM-LF=144.498-48.166=96.332 卵形曲线长度LF=LM-LE=144.498-96.332=48.166(校核) HY2=HZ'-LE=368.213-96.332=271.881(校核) 由上说明计算正确 3.HZ'点坐标计算(见图二)

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:

卵形曲线处理

ROAD-2程序特殊应用04——卵形曲线的处理 今天讨论的是有关ROAD-2程序特殊应用的最后一个主题了,就是卵形曲线的处理。 一、什么是卵形曲线 什么是卵形曲线?这种曲线有何特别之处?在路线线型布置方面有什么优点?计算方面有什么不一样的地方?这一系列问题,有必要先弄清楚。 1.基本型曲线 我们对比一下基本型曲线和卵形曲线的图形,先看基本型曲线:

在描述基本型曲线的特点之前,我们先把一个概念描述清楚,就是:完整缓和曲线。我们规定,凡是缓和曲线的一个端点的曲率为0(半径无穷大)的,不论长短,以及另一端曲率大小,都称为完整缓和曲线。

基本型曲线的特点是:它由三个曲线元素组成:第一缓和曲线+圆曲线+第二缓和曲线,用符号表达,就是:Ls1+Ly+Ls2,其中最关键的一点是关于缓和曲线的,不论是Ls1还是Ls2,都必须是完整缓和曲线,它连接直线和圆曲线,其中连接直线的那一端的曲率即为0。 基本型曲线是各种等级公路主线使用最多的线型,因此它的计算是最基本的要求。凡是满足基本型曲线的定义的,其曲线要素、中桩坐标等均可使用同一套公式进行计算。 基本型曲线可以衍生出以下各种类型的曲线: (1)纯圆曲线:Ls1=Ls2=0 (2)对称基本型曲线:Ls1=Ls2 (3)凸形曲线:Ly=0 (4)一侧带缓和曲线:Ls1=0,或者Ls2=0 以上曲线的计算均可按基本型曲线公式计算。也就是说,要使用基本型曲线公式计算,要么不带缓和曲线,如果要带,必须是完整缓和曲线。

两个基本型曲线直接相连的复曲线,均可按独立的两个基本型曲线进行计算,其中,两个同转向的基本型曲线直接连接的称为C 型曲线,而两个相反转向的基本型曲线直接连接的称为S型曲线。

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