公路工程测量方法总结知识讲解.doc
《公路工程测量方法总结知识讲解.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《公路工程测量方法总结知识讲解.doc(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。公路工程测量方法总结-公路工程测量方法总结一、常用计算公式和常用命令1、已知A(X1,Y1)、B(X2,Y2)、C(X3,Y3)三点,求圆心O点坐标(X,Y)。Y=(X32+Y32-X22-Y22)/(2X3-2X2)-(X22+Y22-X12-Y12)/(2X2-2X1))/(Y1-Y2)/(X2-X1)-(Y2-Y3)/(X3-X2))X=(X22+Y22-2Y2Y-X12-Y12+2Y1Y)/(2X2-2X1)结论:(X1-X)2+(Y1-Y)2=(X2-X)2+(Y2-Y)2=(X3-X)2+(
2、Y3-Y)22、三角形面积计算:已知三角形的三条边A、B、C,求三角形面积S。D=(A+B+C)/2S=(D*(D-A)*(D-B)*(D-C)。3、已知两条直线方位角和两条直线上任一点坐标,求交点坐标O(X,Y)。【直线MN,方位角F、N点坐标(X1,Y1);直线HP:方位角E、H点坐标(X2,Y2)】。交点O坐标:X=(X2*tanE-X1*tanF-Y2+Y1)/(tanE-tanF)Y=X*tanF-X1*tanF+Y14、已知路基设计标高A、计算填土高程B、上次填土高程或原地面高程(基本为直线)C、路基设计宽度L和边坡坡度为i,标高B到标高C的填土面积S。S=(2A-B-C)*i+L
3、)*(B-C)5、缓和曲线坐标计算公式:【R为圆曲线半径(右偏为正,反之为负)、L为缓和曲线总长、Z为起算切线方位角(即ZH或HZ点所在直线上的方位角)、D为起算点桩号、(X1,Y1)为ZH或HZ点坐标】A=K-DW=A-A5/(40R2L2)(数学坐标X)E=A3/(6RL)-A7/(336R3L3)(数学坐标Y)X=X1+WcosZ-EsinZY=Y1+WsinZ+EcosZC=A-A5/(90R2L2)【(C为弦长,A为计算点到起算点的缓曲线弧长,L为缓和曲线全长),由于A5/(90R2L2)此值为微量,可以把C约等于A,得A=C+C5/(90R2L2)】FFWJ=Z+90*A2/(RL
4、)为偏角(计算点的切线方位角)(FFWJ:在CASIOfx-4800计算器中将F值赋给FWJ并显示出来,在CASIOfx-4850计算器中将F值赋给FWJ并显示出来为:FWJ:F)。6、圆曲线坐标计算公式:【R为圆曲线半径(右偏为正,反之为负)、Z为起算方位角、D为起算点桩号、(X1,Y1)为ZY或YZ点坐标】L=K-D【(计算点到起算点的弧长,D为起点桩号),弧长另一计算公式:L=Ra/180】W=90L/(R)(弦长到切线的偏角)C=2RsinW(弦长)【弧弦差计算公式:L3/(24R3)】X=X1+Ccos(Z+W)Y=Y1+Csin(Z+W)FFWJ=Z+2W(所计算点的切线方位角)切
5、线长T=Rtg(a/2)外距E=R(1/cos(a/2)-1)切曲差D=2T-L7、方位计算:第1象限X0和Y0,方位角=a第2象限X0,方位角=180+a第3象限X0,和Y0,和Y0方位角=a+360、X360时,要减去360)8、竖曲线计算公式:曲线长L=aR转角a=i1-i2(i1和i2为纵坡,上坡为正,反之为负)切线长T=Rtg(a/2)外距E=T2/(2R)9、导线测量方位角计算:a前=a后180+左(-右),(当a后80时,-180)10、PC-E500计算器常用命令ENUM:为自动排序(如:RENUM100,10,20中,以第一句为100开始,每句递增10,20为原来程序的第一句
6、序号)。KILL:删除命令(如要删除E盘下的FY.BAS的程序,则KILLE:FY.BAS。注意:一定要输扩展名(.BAS)。或进入FY的程序输入K直接删除)。各种图形面积计算:ENG(工程学)-MATH(数学)-GRAPH(图解)-FIGURE(图形)-AREAOFFIGURE(面积计算)。ABS绝对值;CUB立方;CUR立方根;ROTx方根;SQR平方根;SQU平方;INPUTX=;X,为输入X值、USING#.#:为打印数值位数(小数点前后都保留3位)。LOCATE10,0为打印格式【第1行,第10格(PCE500计算器中第1行为0,第2行为1】、PRINTS=;5为打印显示S的值=5。
7、50GOSUB(500)-RETURN(RETURN在500句后)为转移、返回命令,(转移到500句计算后,返回到50句后面)、IF-THEN为条件命令(如果-就-)、GOTO为无条件转移命令。格式化命令:INIT,如INITE:100K。11、各种构造物锥坡的计算方法:一般都是按椭圆的形式布置,因此就以椭圆的计算方法进行,方法为:x2/a2+y2/b2=1(a为长半轴,b为短半轴;x为长半轴的数值坐标,y为短半轴的数值坐标)。X=a(1-y2/b2)y=b(1-x2/a2)。12、CASIO计算器条件语句我使用:如100200300400和区域间的计算采用条件语句为:K100=K200=K3
8、00=K400=T=T(为大于400的):T=A(为300400的):T=B(为200300的):T=C(为100200的):T=T(为小于100的)在第一个不等于推出符号()后面不接其余后面的不等于符号后面都要接反三角形()二、路线坐标计算方法1、直线坐标计算:根据提供的坐标和方位角直接套用坐标计算公式计算即可。2、圆曲线的坐标计算:利用ZY点或YZ点的坐标和ZY点或YZ点所在的直线上的方位角套用坐标计算公式计算(第一中的6项)即可。3、缓和曲线坐标计算,分二种情况:基本型和非基本型,计算方法如下:判断类型的方法:L=A2/R(A2为缓和曲线的渐变率,R为圆曲线半径,L为缓和曲线全长)如果计
9、算出的缓和曲线全长L与设计上提供的缓和曲线长度L相等,则为基本型,否则为非基本型。基本型(如图2):直线或圆曲线接缓和曲线再接圆曲线或直线(即L算=L全长,从ZH点开始)的计算方法:直接利用ZH或HZ点的坐标和ZH或HZ点所在的直线方位角利用缓和曲的计算公式计算坐标即可(方位角须用ZH或HZ点所在的直线方位角,方向为ZH或HZ点所在的直线到圆的方向为准)。非基本型(如图2):直线或圆曲线与缓和曲线上的任意一点相接再接圆曲线或直线(即L算L全长)的计算方法:当这种情况时,就不能用设计图上提供的ZH(YH)或HZ(HY)的坐标和所在直线上的方位角进行计算。则必须计算出ZH(YH)或HZ(HY)的坐
10、标和所在直线上的方位角,再利用计算出的数据计算缓和曲上的坐标。(缓和曲线的ZH点在小半径的一端,即ZH点的半径为0,因此计算ZH或HY的坐标和所在直线上的方位须用小半径的数据计算)。则得:偏角=L02/2RL(弧度)或=90*L02/(RL),【L为缓和曲线的全长、L0为计算缓和曲线的长度,1=(1/3)*(1为ZH或HZ点所在的角;另一角为2=(2/3)*)】;ZH(YH)或HZ(HY)桩号=HY(YH)(L=A2/R)。【对于此点的桩号R必须小圆的半径】;弦长C=L0-L05/(90R2L2),L0为计算点到起算点的弧长,L为缓和曲线的全长;弦线方位角J=J21802(J2为HY到YH点的
11、点切线方位角,弦线切线方位角方向为HY或YH点到ZH或HZ点的直线方向);X=C*cosJY=C*sinJ。例:如图(1),已知R1=2500,R2=900(左偏曲线),A=450,L=144m,YH:K87+410.039,YH点切线方位角J1=3215210.9;HY:K87+554.039,HY点切线方位角J2=3290154,HY点坐标:X=4377.720Y=4606.884?则:偏角:=L/2R=225/2/900=0.125弧度=7943.1ZH点桩号:K=87554.039-4502/900=K87+329.039ZH点切线方位角:a=J2-=3215210.9弦长:C=225
12、-2255/(90*9002*2252)=224.844弦线方位角:J=3290154-180-(2*7943.1/3)=1441525.27坐标增量:X=C*cosJ=-182.494Y=131.343ZH点坐标为:X=4377.720-182.494=4195.226Y=4606.884+131.343=4738.227根据以上计算的ZH点的桩号、切线方位角、坐标再计算缓和曲线上的任意点及左右边桩坐标。4、边桩坐标的计算:左边X=X中-S*cos(Z+Q)左边Y=Y中-S*sin(Z+Q)右边X=X中+T*cos(Z+Q)右边Y=Y中+T*sin(Z+Q)(说明:X中、Y中为中桩坐标;S为
13、左边离中桩的距离;T为右边离中桩的距离;Q为右偏角;Z为对应的中桩所在直线的切线方位角)。三、根据坐标推算桩号及离中线的边距离1、 在直线上根据所测P点坐标与起点坐标、桩号KO及方位角可计算出两点之间距离L和方位角,因此计算图与过程如下:2、在圆曲线上(如圆曲线计算图)(1)首先计算圆心(O)点坐标(X0,Y0)和圆心(O)点到ZY(YZ)点的直线方位角为a0。XO=X1+R*cos(a90)YO=Y1+R*sin(a90),(圆曲线右偏+90,反之-90)【(X1,Y1)为ZY(YZ)点坐标、半径R、ZY或YZ点切线方位角a】。a0=a90,(圆曲线右偏-90,反之+90)。(2)根据所测(
14、P)点坐标与圆心点(O)坐标计算出两点之间距离LP和圆心O点到所测P点的直线方位角a1【起算点桩号为K(指ZY或YZ点桩号K)】。则:弧长L=R*b*/180(夹角或圆心角b=a1-a0180,此角都为正);所测(P)点的桩号K1=K+L;3、 左右距离L1=R-LP(当圆曲线为右偏时L10时,为右边距;当圆曲线为左偏时L10时,为左边距)。在缓和曲线上(以ZH点为例,如下缓和曲线反算图)1)、根据所测P点心坐标可以计算出P点与ZH点的方位角J和距离I。再以距离I为半径画弧与缓和曲线的交点到ZH点距离I为弦长,根据弧长公式:L1=C+C5/(90R2L2)(L为缓和曲线全长,C为弦长)。则得弧
15、长H=I+I5/(90R2L2)、弦方位角B=F+30H2/(RL)。因此可以得出P1点桩号A+H(A为ZH)。2)、计算出P1点到P点的方位角DD=B-180+(180+J-B)/2)、P1点左边90度的方位角C与P1点到P点的方位角D的夹角EE=C-D、距离MM=2(Isin(B-J)/2)、P1点的偏角WW=90H2/(RL)和左边90度的方位角C。3)、根据边长M和E可以计算出OO=MsinE;再计算出P1点桩号减去边长O的桩号的偏角Q90(H-O)2/(RL),因此可以得SS=Msin(E-W+Q)/cos(W+Q)/2)和ZZ=I-S+(I-S)5/(90R2L2)。4)、最后得所
16、测P点的所在的中线桩号KK=A+Z和离中线的左边距离LLz=Mcos(E-W+Q)-Stan(W-Q)/2),因为J-B0.005=K=K1返回重新计算Abs(K1-K)S=IsinQ(为计算边距)当条件符合时K1为计算桩号,S为计算边距。四、隧道放样方法1、坐标计算和桩号反算按以上的计算方法进行计算。2、单心圆(半径=R半圆离路面设计高程的高度为h)隧道开挖放样方法为(如图2):根据所测量的面坐标计算桩号、该点离隧道中心线的左右距离(左距S、右距T)和该点的路面设计高程Hs,再根据所测量的高程H可以计算出所测点的圆的半径R左、R右,其计算方法是:R左=(H-(Hs+h)2+S2);R右=(H
17、-(Hs+h)2+T2)五、测量应用程序1、 CASIO计算器直线、圆曲线、缓和曲线中边桩坐标计算通用程序(二种)2、 PCE500计算器边桩放样程序范例缓和曲线桩号和边距反算通用程序1、直线、圆曲线及缓和曲线坐标计算通用程序(CASIOfx-4850)Defm10Aa0:CLS:DKJD:RP=C/24R-C4/2688R3【C4/2688R3是一个微值,可以忽略不计】Q=C/2-C3/240R2B=90C/RT=(R+P)tan(AbsA/2)+QE=(R+P)/cos(AbsA/2)-RL=(AbsA-2B)R/180+2CZH=:G=D-THY=:H=G+CQZ=:I=G+L/2YH=
18、:K=G+L-CHZ=:M=G+LNXJD:WYJD:FAGGOtO2L=D-ZV=F-180U=FGOtO6Lb12ZHGOtO3L=Z-GV=LL5/90/(RC)2(弦长)L=30SL2/(RC)(弦长与ZH点所在上的直线夹角0,0=1/30)P=F+180Q=F+LU=F+3LGOtO7Lb13ZKGOtO4L=F+A/2+180+90S+(ZI)/(R)180S(圆心点到计算点的直线方位角)U=L+90SGOtO8Lb14ZMGOtO5L=MZV=LL5/90/(CR)2L=30SL2/(RC)P=F+AQ=P+180LU=Q2L180GOtO7Lb15L=ZM+TV=F+AU=VL
19、b16X=:X=N+LcosVY=:Y=W+LsinVGOtO9Lb17X=:X=N+TcosP+VcosQY=:Y=W+TsinP+VsinQGOtO9Lb18X=:X=Z1+RcosLY=:Y=O+RsinLLb19JEBJQY:ELZ:BLYZ2=U+JXZ=:Z3=X-EcosZ2YZ=:Z4=Y-EsinZ2XY=:Z5=X+BcosZ2YY=:Z6=Y+BsinZ2GOTO1说明:1、根据交点参数计算2、a0为转角,左偏输-、反之为+3、D为交点桩号4、F为ZH(ZY)点到JD点的直线方位角2、CASIOfx-4500(4800)计算器直线、圆曲线、缓和曲线中边桩坐标计算通用程序1
20、Lb112K3R0GOTO24U,V,J,D,K5UX0:VY0:JJ0:DK06A=K-D7Z=J8X=:H=U+AcosZ9X=:I=V+AsinZ10GOTO411Lb1212L13L0GOTO314U,V,J,D,K15UX0:VY0:JJ0:DK016A=K-D17F=90A/R/18C=2RsinF19X=:H=U+Ccos(Z-F)20X=:I=V+Csin(Z-F)21FWJ=:Z=J+2FDMS22GOTO423Lb1324U,V,J,D,K25UX0:VY0:JJ0:DK026A=K-D27B=A-A5/(40R2L2)28C=A3/(6RL)-A7/(336R3L3)29
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 公路工程 测量方法 总结 知识 讲解
限制150内