1、節(jié)1:公路平曲線計(jì)算資料一、實(shí)用計(jì)算公式集成切線角:ESB因而EEE1)L為緩和曲線長(zhǎng)度變量切線增加值:E3-H曲線內(nèi)移值:2.緩和曲線坐標(biāo)計(jì)算公式圖示坐標(biāo)系X坐標(biāo)公式:X=L+40R2LS23456/?4LS4L3Y坐標(biāo)公式:-6RLS336R3LS3LS3LSsX=LS+_其中HY點(diǎn)坐標(biāo):40/3456/?4LSs6R336R33.元素計(jì)算公式arrS=(R+P)tan切線長(zhǎng):LY=a-2)+Q71R園曲線長(zhǎng):180曲線總長(zhǎng)：,=+2LS|aES=(R+P)secR外距：2切曲差：步=NTS-L4. 園曲線2廝771=Reos距離H1:1支I=sin1一任意角：町變量X1為設(shè)定值,以此式算

2、出中間量回-一200B=RsinB半曲線寬：園曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)：X1為設(shè)定值對(duì)應(yīng):/I=Reos%-Hl5. 坐標(biāo)變換公式:a而PX=a+Xlcos-+Ylsin-22aaPr-i?+Xlsin-ricos-22二、學(xué)以致用一一經(jīng)典例題之一的手工計(jì)算圖紙上說(shuō)：交點(diǎn)樁號(hào)為：JD=20287.675M收角A=30,園曲線半徑R=300M裝和曲線長(zhǎng)LS=70M求曲線元素及主要點(diǎn)里程樁,然后作曲線放線計(jì)算.解：元素計(jì)算:敷設(shè)角B0=LS/2R*180/3.1416=6.6845=0.116673弧度.切線增長(zhǎng)值Q=LS/2-LSA3/240RA2=34.984M曲線內(nèi)移值P=LSA2/24R=0.68

3、1M切線長(zhǎng)TS=(R+P)TAN(A/2)+Q=115.551M園曲線長(zhǎng)LY=R(A-2BO)=87.08M曲線總長(zhǎng)L=LY+2LS=227.08M外距E=(R+P)/COS(A/2)-R=11.287M主點(diǎn)里程樁計(jì)算ZH=JD-TS=20212.124MHY=ZH+LS=20242.124MQZ=HY+LY/2=20285.664MYH=HY+LY=20329.204MHZ=YH+LS=20399.204M園曲線參數(shù)H1=RCOS(A-2BQ)/2)=296.845MB=RSIN(A-2B02)=43.387M節(jié)2:新的計(jì)算方法一、概述1 .由于全站儀的普及,使坐標(biāo)系中兩點(diǎn)的坐標(biāo)后(不管是相

4、對(duì)坐標(biāo)或高斯坐標(biāo))再找出坐標(biāo)值的第三點(diǎn)在地面上的位置變得迅速、準(zhǔn)確而簡(jiǎn)單.2 .因此,各設(shè)計(jì)施工單位制造了許多適用的計(jì)算軟件在使用和在網(wǎng)上叫賣(mài),我下載了一個(gè)名叫【緩和曲線.EXE的免費(fèi)程序,他的計(jì)算結(jié)果與我們的手工計(jì)算結(jié)果是一致的.當(dāng)然,我不能復(fù)原這個(gè)程序的源碼.3 .我又用EXCLE200但子表格驗(yàn)證了手工計(jì)算、網(wǎng)上程序和電子表格三者的一致性.4 .我再?gòu)木W(wǎng)絡(luò)上下載了老程序QBASICEXE在WINXP的程序一附件-DOSI示符下重新編寫(xiě)和運(yùn)行了QBASIC程序教學(xué)資料公路平曲線計(jì)算.BAS其結(jié)果也與以上工作的結(jié)果是一致有！5 .考慮到全站儀現(xiàn)存都配有CASIO-FX-580(0(列可編程計(jì)

5、算器,我們是否也應(yīng)該多掌握一點(diǎn)QBASIC言呢？改良我以前的緩和曲線和園曲線在不同的坐標(biāo)系統(tǒng)中分別進(jìn)行計(jì)算的方法,統(tǒng)一在以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),X軸指向JD方向,Y軸指向園曲線中央的坐標(biāo)系中進(jìn)行計(jì)算.二、網(wǎng)上下載的【緩和曲線.EXEI程序運(yùn)行介紹：?jiǎn)?dòng)程序：“緩和曲線.EXE/輸入:交點(diǎn)樁號(hào)JD=20287.675,偏角角度A=30,曲線半徑R=300,緩和曲線長(zhǎng)=70等數(shù)據(jù)后,程序自動(dòng)計(jì)算出以下數(shù)據(jù),并與手工計(jì)算保持一致.即:ZH=20212.124HY=20242.124QZ=20329.203YH=20329.203手工為20329.204HZ=20399.203手工為20399.204TS

6、=115.551E=11.287L=227.08LY=87.08P=0.68Q=34.984加樁計(jì)算結(jié)果：加樁樁號(hào)坐標(biāo)X坐標(biāo)Y偏角度分秒20212.124ZH00000202107.8760.0040141.52021017.8670.0450843.12021027.8750.172021122021037.8720.4130398.42022047.8620.8711232.12023057.8391.53813123.120242.124HY69.9052.7221340.42025077.7143.739245162026087.5875.32432851.82027097.4017.

7、24541514.720285.664QZ112.6310.90253144.2反證：已算出E=11.287于是,QZ點(diǎn)在以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),X軸指向JD方向,Y軸指向園曲線中央的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為：Y=11.287XSIN(75)=10,902X=TS-EXSIN(15)=115,551-11.287XSIN(15)=112.63以上結(jié)果說(shuō)明：都是正確的.三、坐標(biāo)變換公式樁號(hào)HY點(diǎn)樁號(hào)后,公路曲線計(jì)算由緩和曲線計(jì)算變化為園曲線計(jì)算.為學(xué)習(xí)方便,我已經(jīng)為大家準(zhǔn)備好了一張圖:在備課的時(shí)候,我用此坐標(biāo)變換公式計(jì)算了網(wǎng)上下載程序算出的樁號(hào)20250處的坐標(biāo)值和本變換公式計(jì)算出的該點(diǎn)的坐標(biāo)值是完全一致的

8、!a=69.905b=2.72px=77.714py=3.733px=a+x1cos15+y1sin15py=b+x1sin15-y1cos15用以上公式不難計(jì)算出:X1=7.8065Y1=1.0368再在園曲線坐標(biāo)系中不難證實(shí)這兩點(diǎn)正在園曲線上！四、用大家熟知的EXCLE!子規(guī)格計(jì)算的公式匯總可以參考我為大家作的例題經(jīng)典例題1.XLS經(jīng)典例題2.XLS公路施工圖上必開(kāi)列的已經(jīng)條件：交點(diǎn)JD樁號(hào)(里程樁);偏角角度值a及緩和曲線長(zhǎng)度LS1 .先在表上作元素計(jì)算將轉(zhuǎn)角a化為弧度:例30=3.1416/180X30=o.5236弧度算出敷設(shè)角：(30=LS2R例：=0.1167弧度切線增加值Q=L

9、S2-LSA3240RA2例：=34.981M曲線內(nèi)移值P=LSA224R例：=0.6808M切線長(zhǎng)TS=(R+P)TANa/2)+Q例：=115.5514M園曲線長(zhǎng)LY=R(-2B0)例：=87.08M曲線總長(zhǎng)L=LY+2LS例:=227.08M夕卜距E=(R+P)/COS(/2)-R例:=11.2875M園曲線半寬B=RSIN(2802)例:=43.3873M園曲線弦高H1=RCOS(G280)/2)例:=296.846M2 .計(jì)算出主點(diǎn)里程樁JD=JD例：=20287.675MZH=JD-TS例:=20212.124MHY=ZH+LSQZ=HY+LY/YH=HY+LYZH=YH+LS3.

10、緩和曲線計(jì)算例:=20242.124M例：=20285.664M例：=20329.204例：=20399.204以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),X軸指向JD方向,Y軸指向園曲線中央的坐標(biāo)系中.當(dāng)你自己設(shè)定的里程樁值WHY點(diǎn)里程樁值時(shí),各點(diǎn)用以下公式計(jì)算(其中變量L啜和曲線長(zhǎng)=設(shè)定加樁樁號(hào)值-ZH點(diǎn)樁號(hào)值)L5LS9X坐標(biāo)公式:X=L+40R2LS23456廢“4L3L7-Y坐標(biāo)公式:6RLS336MLs,4.以下為園曲線計(jì)算,用同一坐標(biāo)系當(dāng)你自己設(shè)定的里程樁值A(chǔ)HY點(diǎn)里程樁值時(shí),各點(diǎn)用以下公式計(jì)算園曲線長(zhǎng)LY輸入里程樁值-HY樁號(hào)值對(duì)應(yīng)園心角aY=LY/R(弧度)0cYHY#THENS#=HY#讓變量S確

11、勺值從ZH#勺值到HY#勺值每循環(huán)自動(dòng)增加10M假假設(shè)S#勺值增力至U大于HY#勺值時(shí)貝U讓S#=HY#S1=S#-ZH#:X=S1-S1八5/(40*R八2*LS八2)+S1八9/(3456*R八4*LS八4)不難看出S1代表了緩和曲線長(zhǎng)度：計(jì)算出該點(diǎn)的X坐標(biāo)值Y=S1八3/(6*R*LS)-S1八7/(336*R八3*LS八3)計(jì)算出該點(diǎn)的Y坐標(biāo)值PRINTJZZX=;S#;X=;X;Y=;Y:SLEEP連續(xù)顯示加樁樁號(hào)和對(duì)應(yīng)的該點(diǎn)X及Y坐標(biāo)值,暫仃供你記錄,當(dāng)你按下任意鍵時(shí)程序繼續(xù)進(jìn)行.IFS1=0THENJG=0:PRINTJG=;0假假設(shè)S1代表的緩和曲線長(zhǎng)度=0時(shí)那么讓夾角JG=0

12、并顯示之.IFS10THENJG=ATN(Y/X):JG=INT(JG*180/3.1416*100000)/100000假假設(shè)S1代表的緩和曲線長(zhǎng)度大于0時(shí)那么計(jì)算夾角JG=0并取小數(shù)點(diǎn)后五位數(shù).JG1=INT(JG):JG2=INT(JG-JG1)*60):JG3=INT(JG-JG1)*3600-JG2*60)*100)/100:PRINTJG=;JG1;JG2;JG3將十進(jìn)位夾角JG化為度、分、秒格式并連續(xù)顯示之.IFS#=HY#THENAHY=X:BHY=Y假假設(shè)算到HY點(diǎn)時(shí)紀(jì)錄下該點(diǎn)的坐標(biāo)值給AHY(a)和BHY(b)IFS#=HY#THENGOTOLB1然后程序跳出循環(huán)GOTCf

13、e號(hào)LB1的程序段NEXTS#回到FORS#NEXTS#程序起點(diǎn)REMECXt釋園曲線計(jì)算程序段LB1:標(biāo)號(hào)LB1可以隨心所欲地取名H1=R*COS(A#-2*B0)/2):PRINTH1=;H1計(jì)算并顯示園曲線弦高H1并顯示B=R*SIN(A#-2*B0)/2):PRINTB=;B計(jì)算并顯示園曲線半寬B并顯示PRINTAHY=;AHY;BHY=;BHY:SLEEP顯示AHYRBHY值：暫仃FORS#=HY#TOQZ#+10STEP10:IFS#QZ#THENS#=QZ#:PRINTS#=;S#:SLEEP讓變量S確勺值從HY#勺值到QZ#勺值加10M每循環(huán)自動(dòng)增加10M假假設(shè)S#勺值增加到大

14、于QZ#勺值時(shí)那么讓S#=QZ#顯示S#:暫仃S1=S#-HY#:AY=S1/R:A1=(A#-2*B0)/2-AYS1代表園弧長(zhǎng)：計(jì)算對(duì)應(yīng)園心角AY:計(jì)算該點(diǎn)A1角X1=B-R*SIN(A1):Y1=R*COS(A1)-H1在園曲線坐標(biāo)系中計(jì)算該點(diǎn)X1及Y1坐標(biāo)值X=AHY+X1*COS(A#/2)+Y1*SIN(A#/2)Y=BHY+X1*SIN(A#/2)-Y1*COS(A#/2)利用坐標(biāo)變換公式算出該點(diǎn)在X-0-Y坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值JG=ATN(Y/X):JG=INT(JG*180/3.1416*1000000)/1000000算也該點(diǎn)的十進(jìn)位度值,保存5位小數(shù)JG1=INT(JG):J

15、G2=INT(JG-JG1)*60):JG3=INT(JG-JG1)*3600-JG2*60)*100)/100轉(zhuǎn)換為度、分秒格式PRINTJZZX=;S#;X=;X;Y=;Y;JG=;JG1;JG2;JG3顯示當(dāng)前里程樁號(hào)JZZX:顯示該角度的度、分秒值SLEEP暫仃,按任意鍵繼續(xù)IFS#=QZ#THENEND假假設(shè)計(jì)算到QZ點(diǎn)程序ENDNEXTS#回到循環(huán)開(kāi)始六、WINXP環(huán)境中運(yùn)行QBASIOS序?假定你的QBASI第序“GLJS.BAS存在D:DOS目錄中開(kāi)始一程序附件7命令提示符D:CDDOSrD:DOSQBASIGS入了QBASICS序運(yùn)行環(huán)境-按ESO7選文件FILE0PENGLYS.BASRU齷序開(kāi)始運(yùn)行.對(duì)本程序執(zhí)行摘記：屏顯JD=?輸入20287.675回車(chē)屏顯R=?輸入300回車(chē)如此這般請(qǐng)參照解釋程序?qū)⒊绦蜻\(yùn)行結(jié)束,你可對(duì)照網(wǎng)上下載程序的運(yùn)行結(jié)果,二者是完全一致的,于是,你掌握了一門(mén)技術(shù)！七、計(jì)算的成果的使用使用經(jīng)緯儀來(lái)放線同學(xué)們已經(jīng)學(xué)過(guò)了.我沒(méi)有用過(guò)全站儀,根據(jù)網(wǎng)上的小文章加我的理解作如下推