对旧路平面线形路面分中点进行分类方法探析

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1、对旧路平面线形路面分中点进行分类方法探析【摘要】本文利用斜率判别法对路面分中点进行粗略分类，再采用最小二乘法和迭代分析法精确确定直线段路面分中点，利用修改的稳健估计方法精确确定属于圆曲线段的路面分中点。并对属于直线段和圆曲线段的路面分中点利用相应的方法进行计算，确定误差值，确保其精度，精确分类出路面分中点坐标。【关键词】公路平面线形；路面分中点；分类0引言从恢复旧路平纵线形的角度来说，平面线形拟合相比纵断面线形拟合工作量较大，技术难度较高，因此旧路平纵线形拟合的关键在于平面线形拟合［1］。如果能对已有的旧路平面线形路面分中点坐标进行精确分类，则可以确定旧路平面线形拟合参数

2、初始值，对旧路平面线形拟合将产生很大的帮助。1问题分析和方法介绍对旧路平面线形路面分中点坐标进行精确分类即区分各路面分中点各属于道路平面线形三要素的哪一段。可以首先利用斜率判别法对路面分中点进行粗略分段，再利用最小二乘法和迭代分析法确定直线段，利用稍加修改的稳健估计的方法[2-4],确定圆曲线段。在确定直线段的过程中还可以求得各点误差和中误差。对圆曲线段路面分中点可以通过取多组计算求平均值的方法确定圆心和半径，在修改的稳健估计中可以求出圆曲线段各点的误差和中误差，确保精度符合要求。当直线与圆曲线拟合参数初始值确定后，便可依据公式计算出缓和曲线长，将其与已经分类得到缓和曲线

3、段路面分中点进行比较，确保分类的准确性。2路面分中点的分类2.1判别属于直线段的路面分中点判断出属于直线段的路面分中点后就可以求得两直线，直线斜率精度与所代入计算的分中点坐标准确度及分中点数量有关。可以利用不同的路面分中点分别计算直线斜率与Y轴截距，并计算不同情况下对应的中误差。只要中误差控制在一个适当的范围内，即可认为所求直线参数基本符合要求，也就表明这些路面分中点属于直线段。2.2判别属于曲线段的路面分中点2.2.1判别属于圆曲线段的路面分中点以上为稳健估计相关公式，其分析过程在此不再赘述。当属于圆曲线段的路面分中点数量比较多时，稳健估计能取得很好的效果，然而通过分析

4、，当路面分中点数量较少时，难以很好的自动删除非圆曲线段的路面分中点，而且稳健估计计算也比较繁琐。因此笔者对其计算步骤进行了适当的修改，对其进行了简化，使其能适应当路面分中点数量较少时的情况分析。经过斜率判别法的计算，大概可以得出属于圆曲线段的路面分中点，一般情况下只需判断在两端的个别点是否属于圆曲线段。可以先对除两端的其他点进行稳健估计计算，得中误差mko和各点的误差dio若其中有某个点的di与其它点比较相差较大，应当以粗差点将其剔除。然后再计算两端点的di与mko进行比较，若dimko,则说明此点不属于圆曲线段，剔除此点。在此计算过程中，还可以求得中误差和各个点对应的误

5、差。可得属于圆曲线段的路面分中点及其对应的误差，只要各点的误差均控制在一个大致相等的范围，说明利用上述方法排除了不属于圆曲线段的路面分中点，确定出了上述点为圆曲线段路面分中点。判断出属于圆曲线段的路面分中点后，可以通过取多组求平均值的方法计算圆曲线半径和圆心。2.2.2判别属于缓和曲线段的路面分中点依据缓和曲线计算公式，结合已求得的直线和圆曲线参数，可以求得缓和曲线长和圆曲线长。与上述分类得到的大概缓和曲线长进行比较，可知结果的准确性。即可确定直线和圆曲线之间的路面分中点属于缓和曲线段，路面分中点分类准确。3结论通过上述分析，利用本文方法对旧路路面分中点进行精确分类是可行

6、的。首先利用斜率判别法进行粗略分类，再分别利用相应的方法对直线段和曲线段进行精确分类。当路面分中点精确分类后，便可以方便的求出旧路平面线形拟合参数初始值，对旧路平面线形拟合有很大的帮助。【参考文献】[1]刘苏，王文强，查旭东，徐卓揆•基于法线偏差的旧路平面线形拟合精度评估方法[J].中国公路学报,2007(5).[2]姚连璧，刘春.样条函数与稳健估计在线路线形识别中的应用[J]•同济大学学报：自然科学报，2004(7).[3]姚连璧.应用稳健估计方法计算道路线形参数[J].同济大学学报：自然科学报，2002(11).[4]姚连璧•车载GPS道路数据采集与线形参数的计算[J

7、].测绘学报，2002(5).[5]基于三次样条曲线拟合公路平面线形方法研究[D].武汉：武汉理工大学交通学院，2007：4.[6]旧路平面线形拟合中确定交点的方法浅谈[J].山西建筑，2008(26).[责任编辑：汤静]