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时间:2018-10-25
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1、利用VB编制道路中桩坐标计算软件:G623.58:A: 1、引言 高等级道路施工,不仅要求道路中线、大型构筑物和中、小型结构物控制点的测设准确无误,而且还要做大量的细部施工测量。测量工作是保证道路施工顺利进行的基本条件,直接关系到道路工程建设的速度和质量。因此,测量工作十分重要。而现阶段主要采用全站仪和GPS,无论采取那种测量方法,其核心部分都要先计算公路中线上任一中桩点的坐标。本文针对工程实际,根据完善的计算方法,并且采用VisualBasic语言编程进行道路中桩坐标计算,取得了不错的效果。 2、计算方法 高等级道
2、路设计与施工,必须建立一个贯穿全线的统一坐标系,这个坐标系一般采用国家坐标系统。如图1,相邻三交点(JD1、JD2、JD3)的坐标可在地形图上量取或在实地测定。路线导线的坐标方位角A1,A2,A3和边长S1、S2可直接按坐标反算公式求得: 转角α=A2-A1,若α>0则路线右偏,若α<0则路线左偏。 在选定各圆曲线半径R及缓和曲线长度LS后,根据各桩点里程桩号即可求出相应的中桩坐标。 2.1直线点K1的坐标求法 如图2,根据K1与JD1(或起点)的桩号求得两点的距离l.已知该直线的坐标方位角A1,故K1的坐标为:
3、 在点K1上,该点的切线方向就是JD1-JD2直线方向,所以K1点切线方位角:A'1=A1。 2.2ZH点至YZ点之间的坐标计算 此段包括第一缓和曲线和圆曲线,可先计算桩点的切线支距法坐标x,y。 缓和曲线上的桩点,如图3中K2点 上式中l为桩点至缓和曲线起点ZH点曲线长,由K2点至ZH点里程求得。R为圆曲线半径,Ls为缓和曲线长度。 K2切线方位角:A,2=A1±β 右偏为“”,左偏为“-”。其中β为缓和曲线角,β=l2/(2RLS) 圆曲线上桩点,如图4中K3点 式中,Φ=l/Rβ0,l
4、为桩点至HY点到曲线长,仅为圆曲线部分的长度。 缓和曲线角: 切线增长值: 曲线内移值: K3点切线方位角 K3点切线方位角:A,3=A1±Φ,右偏为“”,左偏为“-”。 通过坐标变换将ZH点与YH点之间的切线支距坐标x,y转换为测量坐标XK、YK: 当曲线为左转角时,以y=-y代入。 2.3YH点至HZ点之间的中桩坐标计算 如图5中K4点,此段为第二缓和曲线,仍用式(4)计算切线支距坐标x,y,再按下式转换为测量坐标XK,YK 当曲线为右转角时,以y=-y代入。 K4点切线
5、方位角:A,4=A2±β,左偏为“”,右偏为“-”。 3、程序功能设计 该程序利用VisualBasic编写,界面简单方便(运行界面图略)。根据文字提示,可方便计算:交点间的距离和坐标方位角;各主点测设元素、里程及对应坐标;路线任一里程处中桩坐标。并能将结果随时打印输出。该程序多次在施工单位使用,工作状态稳定,计算结果可靠,满足生产实际要求。 结束语 采用VB编程进行道路中桩坐标计算,优点是使用方便直观,计算速度快,可批量进行计算。 无论道路线型拼接多么复杂,也不论是人工还是编制程序计算道路中桩坐标,具体思路要
6、清楚,各点的切线方位角的计算是重点,也是难点。 本程序的编写思路与商业化的大型测量计算程序思路基本一致,因此为路桥专业学生计算能力提高有很好的帮助。 在此软件编制过程中要特别感谢王汉雄和赵晓东老师,正是由他们的不懈帮助才得以顺利完成。
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