全站仪坐标计算

2019-09-01 12:12

1. 公路中线上点的坐标计算

当需放样的点位于公路中线上时,如图 1 ,各 JDi 的坐标 (Xi , Yi) 在控制测量阶段就已经测定 ( 或由施工图文件中《直线、曲线及转角表》中查出 ) ,相邻 JD 连线的坐标方位角 Ai-1,i 可由同样方法查出,或利用 JD 坐标反算推出。各曲线主点坐标可由《直线、曲线及转角表》查出,或由曲线要素值及

计算得到。

1.1 直线上各中桩坐标计算

当需要放样的 P 点位于直线上时,有两种情况:位于 YZ ( HZ )之间和 ZY ( ZH )之间,或者位于公路 QD 和 ZH ( ZY )之间,其计算方法相同,公式如下: ( 1 )

式中

为要求的 P 点与该段直线起点的桩号差(距离) 1.2 单圆曲线上各中桩坐标计算

当需要放样 P 点位于单圆曲线上时,其坐标计算如下: ( 2 )

为该段直线的起点(可以是 YZ , HZ ,或 QD )坐

式中

为 P 点与 ZY 点的桩号差(弧长) 当路线左转时,取“ - ”,反之取“ + ” 1.3 带缓和曲线的圆曲线上各中桩坐标计算

为 ZY 点坐标, 为圆曲线半径

当 P 点位于带缓和曲线的圆曲线时,又分为以下三种情况: 1.3.1 ZH 到 HY 段 ( 3 )

式中

为 ZH 点坐标 为 P 点与 ZH 点桩号差,

为缓和曲线长

当路线左转时,取“ - ”,反之取“ + ” 1.3.2 HY 到 YH 段 ( 4 )

式中

为 P 点与 ZH 点桩号差,

为缓和曲线长

为 HY 点坐标

当路线左转时,取“ - ”,反之取“ + ”

1.3.3 YH 到 HZ 段 ( 5 )

式中,

为 HZ 点坐标,

为 HZ 点与 P 点的桩号差

当路线左转时,取“ + ”,反之取“ - ” 1.4 复曲线上各中桩坐标计算

1.4.1 当复曲线中间不设缓和曲线时,采用以下方法进行计算:对于第一缓和曲线、第一段圆曲线以及第二缓和曲线,分别用公式( 3 )、公式( 4 )和公式( 5 )计算;对于第二

段圆曲线,用公式( 2 )计算,计算时将公式( 2 )中的 换成 ,

分别为第一圆曲线和第一缓和曲线长度,左转取“ - ”,右转取“ + ”。 1.4.2 当复曲线中间有缓和曲线时,即构成卵型曲线。 如图 2 ,缓和曲线 AB 的长度为

, A 、 B 点的曲率半径分别为

为缓和曲线上曲率为零的点, AB 段内任意点的坐标从 点推算。对于这种曲线来讲,

主要是计算中间缓和曲线上各点的坐标,而两侧的圆曲线和缓和曲线的计算方法与前述内容

相同,此处不再细述。

则, 式中,

为第一、第二缓和曲线长度。

为大圆,小圆半径。 1.4.2 .1 当

),由公式( 4 )计算得到,切

如图 2 (a),设 A 点( YH 1 )的坐标为( 线方位角

用下式计算:

式中, 为半径为

点的坐标为: ( 6 )

的圆曲线的曲线长。

式中,

的切线方位角 1.4.2 .2 当 如图 2 ( b ), ( 7 )

时 点的坐标

式中,

的切线方位角 1.4.2 .3 计算出 当 长,

内任意点坐标

点的坐标及切线方位角后,当 时,用公式( 5 )计算,式中 相应换成

时,用公式( 3 )计算上任意点坐标; 为中间缓和曲线上计算点至

点的曲线

2. 公路横断面上各点坐标计算

当要放样的点 P 位于中线以外时,则应位于某中桩的横断方向上,此时 P 点所对应中桩的坐标可由前述方法计算,此处视为已知,记作

。 P 点到其所对应中装的距离 D 也

应为已知,同时 P 点位于左幅或是右幅也应已知。这里仅列出需放样的点位于直线、圆曲线及缓和曲线上的情况,当需放样点位于复曲线或卵型曲线上时,计算方法与此类似,只是须把相应方位角进行转换,此处不再详述。 2.1 P 点对应的中桩位于直线上时: ( 8 )

式中,

P 点位于左幅时,取“ - ”,反之取“ + ” 本节其余符号与前述相同

2.2 P 点对应的中桩位于单圆曲线上时

为 P 点对应中桩的坐标


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