时间:2023-10-12 16:08:44
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇土木工程测量教程范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
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Visual Basic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
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:
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。
2.2 ZH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/R+β0,l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。
2.3 YH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Visual Basic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。
参考文献
张雨化,道路勘测设计,北京:人民交通出版社