前言
现在科学技术日新月异，已成为推动经济发展和社会进步的重要资源和不竭动力。测量学作为一门古老而又富有生命力的学科，其应用范围非常广阔，在国民经济和国防建设中发挥着十分重要的作用。随着现代科技的法杖，测量学也得到了迅猛的发展。特别是计算机学技术、航空航天科学技术、激光技术、要干技术、图像处理技术及模式识别等的发展，对测绘学的法杖起到巨大的推动作用。目前，测绘学已经成为与信息技术紧密相连的科学技术，是土木工程及各个领域不可或缺的重要学科。
随着我国交通事业的发展，特别是高等级公路的大力修建，测绘学在土木工程中的作用也越来越重要，而且进一步的强调其精确性和快速性。为克服公路立交在施工放样过程中带来的庞大数据量，需要建立一个可以全面处理这些数据的系统。
本文就是为了解决在道路建设过程中可能涉及到的计算问题而编写，利用Visual Basic 6.0软件编写程序，最后将结果输出，从而实现庞数据的高效管理，而且实现了工程数据计算和管理的自动化。其研究重点有以下几点：
1、道路线形的要素及基本组合方式； 2、道路的超高、加宽方式及基本原理； 3、竖曲线计算模型；
4、道路的平面测设及其基本数学模型；
5、VB程序设计平台介绍及道路相关计算的程序设计。
工程中，无论是内业还是外业，测量工作者都会面对非常琐碎的坐标计算的问题。特别在内业中，要进行大工作量的计算，如若按原始方法进行，费时费力，而且容易出错，往往事倍功半；施工放样中，要求测量技术人员能够快速的进行数据处理，如果按照公式一步一步进行计算，是非常缓慢的，这是施工现场是不能容忍的。编写此类程序，可有效提高工作效率，减少工作量，从而让测量技术人员能适应越来越高的要求，永远处于工程建设的最前锋。
在本文的编写过程中，重点参考了由刘国栋老师和王安东老师编写的《测量程序设计基础》一书。该书中指出：用计算机解决实际问题，前提条件是用数学方法来描述或模拟实际问题。通常把错综复杂的实际问题简化抽象，用合理的数学公式来描述过程，称为建立数学模型的过程。所以数学模型是反映问题的数学表达式，建立正确数学模型是关键的第一步。确实如书中所说，求解路线中边桩坐标求解公式的重中之重就是建立各种平面线形的数学模型。
在工程实际应用中还可将其进一步修改，把数据库进行扩充，就可以实现立体三维坐标的放样等工作。本文参考了许多作者的研究成果，在此表示衷心的感谢。尽管在文中已尽可能列出参考的文献来源，但有些引用的地方仍未能一一表明出处，敬请谅解。由于时间仓促、作者水平有限，文中难免有不当之处，希望读者批评指正。
目录
摘要 ........................................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................................... II 第一章 绪论 ............................................................................................................................ 1
1.1 课题背景 ................................................................................................................... 1 1.2研究内容 .................................................................................................................... 1 1.3研究意义 .................................................................................................................... 1 第二章 道路平面线形设计的基础 ........................................................................................ 3
2.1 道路平面线形 ........................................................................................................... 3
2.1.1直线 ................................................................................................................. 3 2.1.2 圆曲线 ............................................................................................................ 4 2.1.3缓和曲线 ......................................................................................................... 5 2.2道路平面线形组合 .................................................................................................... 9
2.2.1 直线的应用 .................................................................................................... 9 2.2.2 直线与曲线的组合 ........................................................................................ 9 2.2.3 曲线组合 ........................................................................................................ 9 2.3道路超高、加宽 ...................................................................................................... 13
2.3.1超高 ............................................................................................................... 13 2.3.2加宽 ............................................................................................................... 15
第三章 数学模型 .................................................................................................................. 18
3.1道路的分级和技术标准 .......................................................................................... 18
3.1.1道路的分级 ................................................................................................... 18 3.1.2公路技术标准 ............................................................................................... 18 3.2道路平面坐标计算基本公式 .................................................................................. 19
3.2.1坐标正算 ....................................................................................................... 19 3.2.2坐标反算 ....................................................................................................... 20 3.2.3坐标转换 ....................................................................................................... 21 3.3道路平面坐标计算 .................................................................................................. 22
3.3.1直线段中边桩坐标计算 ............................................................................... 22 3.3.2圆曲线段中边桩坐标计算 ........................................................................... 24 3.3.3缓和曲线中边桩坐标计算 ........................................................................... 25 3.3.4非完整缓和曲线坐标计算 ........................................................................... 28 3.4 竖曲线计算 ............................................................................................................. 29 第四章 VB程序设计 ........................................................................................................... 32
4.1 VB语言特点 ........................................................................................................... 32 4.2 程序设计的步骤 ..................................................................................................... 32 4.3 道路相关程序设计 ................................................................................................. 32
4.3.1 道路中边桩坐标计算 .................................................................................. 33 4.3.2超高、加宽计算 ........................................................................................... 35 4.3.3确定单交点平曲线半径 ............................................................................... 36 4.3.4基本平曲线主点要素计算 ........................................................................... 36 4.3.5竖曲线计算 ................................................................................................... 37
第五章 结论及展望 .............................................................................................................. 38
5.1结论 .......................................................................................................................... 38 5.2展望 .......................................................................................................................... 39 致谢 ........................................................................................................................................ 40 参考文献 ................................................................................................................................ 41 附录一 .................................................................................................................................... 42
1、道路中边桩坐标计算程序代码 .............................................................................. 42 2、平曲线要素计算程序代码 ...................................................................................... 49 3、超高计算程序代码 .................................................................................................. 58 4、加宽程序代码 .......................................................................................................... 60 5、确定半径 .................................................................................................................. 60 6、竖曲线计算 .............................................................................................................. 65