???i五、具体要求
22?m???m?i?i?ii22m??m??ii?
i?n?i?s?????n?i??i?ii??n?i?2?i21、实验课前必须根据课堂讲授知识及上述资料，由实验小组成员协商编写实验实施方案，形成文字材料（打印稿、手写稿均可），实验课前及实施过程中由指导教师逐一检查。 2、所设计的实验实施方案须结合3~7项要求，详细描述实验地点选取、实验步骤、任务分配等。
3、受实验时间的限制，所建立的基准线长度宜在40~50m之间，监测点宜取5~7个（点间距7~9m）。
4、可在全站仪照准部制动的前提下，用望远镜十字丝标定基准线，在基准线上选定监测点的位臵，同时记录各监测点至基准线端点的距离。
5、为增强实验效果，应将选定的监测点沿垂直于基准线的方向做适量偏移（10mm~30mm），以偏移后的点位模拟监测点的变形效果，其偏移量（水平位移量）事先用刻度尺量取并记录。
6、规范要求小角角度不应超过30″，但实验中视线较短，不可满足；实验重在方法的练习。
7、宜采用经纬仪两个盘面观测，分别测算各监测点的水平位移量；应从基准线两端点分别观测和计算，求取其加权平均值。
六、上交资料
各组交外业观测记录1份，各人交实验报告1份。 七、实验报告格式要求
同上。
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第二章《工程测量学课程设计》大纲
2.1 课程设计的基本要求及安排
一、基本要求
《工程测量学课程设计》是在修过《工程测量学》课程和完成该课程的课内实验之后进行的，是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于：通过对曲线测设、控制网布设等测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
通过设计，使学生全面了解工程测量在实际工程中的具体应用，制定测量方案，计算标定要素，掌握工程测量方法。 二、安排计划
1.时间与任务
本课程设计的时间为一周。要求学生自行完成圆曲线和缓和曲线的计算及测设工作。教师不应代替学生作出技术决定，应以发挥学生的主动性与创新性为原则。
2.具体要求
每位课程设计的指导教师提交一个设计题目，一般是控制网布设或曲线测设方面的设计任务，负责指导该组约10~20名学生的课程设计指导工作。
3.成绩评定
平时考勤：根据学生执行教学作息时间情况，出勤情况﹑服从指挥情况；对待课程设计
态度，团结协作情况进行成绩评定。
数据计算评定：数据准确整洁﹑表格整齐﹑计算数据可靠﹑测设正确。 课程设计报告评定：符合提纲要求﹑分析说明正确﹑按时提交成果。
综合上述设计中的表现及对知识的掌握程度、设计中的熟练程度、分析问题和解决问题的能力、完成任务的数量和质量、所交成果资料、综合设计报告的编写等，按优、良、中、及格和不及格五级记分，其中平时成绩占20%，数据处理及测设过程占60%，课程设计报告占20%。
2.2 圆曲线测设
当路线由一个方向转到另一个方向时，必须用曲线来连接。曲线的形式较多，其中，圆曲线（又称单曲线）是最基本的一种平面曲线。如图2-1所示，偏角α根据所测右角（或左角）计算；圆曲线半径R根据地形条件和工程要求选定。根据α和β可以计算其他各个元素。
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圆曲线的测设分为两步进行，先测设曲线上起控制作用的主点（ZY、QZ、YZ）；依据主点测设曲线上每隔一定距离的里程桩，详细地标定曲线位臵。 一、圆曲线主点测设 （1）主点测设元素计算
为了在实地测设圆曲线的主点，需要知道切线长T、曲线长L及外矢距E，这些元素称为主点测设元素，从图2-1可以看出，若α和R已知，则主点测设元素的计算公式为
切线长T?Rtan曲线长L?R??2 （2-1）
? （2-2） ?切曲差 J?2T?L （2-3）
2-1 道路圆曲线的主点及主元素
例2.1已知JD的桩号为2+380.89，偏角α=23o20′（右偏），设计圆曲线半径R=200m，求各测设元素。
23?20??41.30m 解：T?Rtan?200tan22?400?L?R??200??81.45m
?3437.75??????1E?200???1??4.22m ?2320???cos??2??J?2?41.30?81.45?1.15m
（2）主点桩号计算
由于道路中线不经过交点，所以圆曲线中点和终点的桩号，必须从圆曲线起点的桩号沿曲线长度推算而得。而交点桩的里程已由中线丈量获得，因此，可根据交点的里程桩号及圆曲线测设元素计算出各主点的里程桩号。主点桩号计算公式为
??ZY桩号?JD桩号?T?L??QY桩号?ZY桩号? （2-4）
2?L?YZ桩号?QZ桩号???2为了避免计算中的错误，可用下式进行计算检核：
YZ桩号?JD桩号+T?J （2-5）
用例2.1的测设元素及JD桩号2+380.89按式（2-4）算得：
ZY 桩号：2+380.89-41.30=2+339.59
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QZ 桩号：2+339.59+40.72=2+380.32； YZ 桩号：2+380.32+40.72=2+421.04
检核计算：按式（2-5）算得 YZ桩号 = 2+380.89 + 41.30-1.15=2+421.04 两次算得的YZ桩号相等，说明计算正确。 （3）主点的测设 1）测设曲线起点（ZY）
臵经纬仪于JD，后视相邻交点方向，自JD沿经纬仪指示方向量切线长T，打下曲线起点桩。
2）测设曲线终点（YZ）
经纬仪照准前视相邻交点方向，自JD沿经纬仪指示方向量切线长T，打下曲线终点桩。 3）测设曲线中点（QZ）
沿测定路线转折角时所定的分角线方向（曲线中点方向），量外矢距E，打下曲线中点桩。 二、圆曲线的细部放样
一般情况下，当地形变化不大、曲线长度小于40m时，测设曲线的三个主点已能满足设计和施工的需要。如果曲线较长、地形变化大，则除了测定三个主点以外，还需要按照一定的桩距l，在曲线上测设整桩和加桩，这一过程称为圆曲线的详细测设。 圆曲线详细测设的方法很多。下面介绍几种常用的方法。 （1）偏角法
1）测设数据计算
用偏角法测设圆曲线上的细部点是以曲线起点（或终点）作为测站，计算出测站至曲线上任一细部点Pi的弦线与切线的夹角——弦切角Δi（称为偏角）和弦长Ci或相邻细部点的弦长c，据此确定Pi点的位臵，如图13-12所示。曲线上的细部点即曲线上的里程桩，一般按曲线半径R规定弧长为l0的整桩。l0一般规定为5m、10m和20m，R越小，l0也越小。设Pi为曲线上的第一个整桩，它与曲线起点（ZY）问弧长为l1（l1< l0），以后P1与P2，P2与P3
弧长都是l0。曲线最后一个整桩Pn与曲线终点（YZ）间的弧长为ln+1。设l1所对
圆心角为φ，l0所对圆心角为φ0，ln+1所对圆心角为φn+1，φ1、φ0、φn+1按下列各式计算（单位为度）：
l1180??1?[] （2-6）
R?l0180??0?[] （2-7）
R?19
?n?1ln?1180??[] （2-8） R?图2-2 偏角法测设圆曲线细部点
所有φ角之和应等于路线的偏角，可以作为计算的检核：
?1?(n?1)?0??n?1?? （2-9）
根据弦切角为同弧所对圆心角一半的定理，可以用下列公式计算曲线起点至Pi点的偏角为：
1?i??i （2-10）
2曲线起点至Pi点的弦长为 Ci?2Rsin?i （2-11） 圆曲线上相邻细部的弦长c与弧长l的长度差δ，即弦弧差，可用下式计算：
l?i?l?2Rsin （2-12）
2R由于道路圆曲线半径较大，相邻细部点弧较小，因此，l/2R为一个微小的比值，由正弦函数的级数展开式：
x3x5x7sinx?x????
3!5!7!取前两项，得弦弧差实用计算公式
l3?? （2-13） 224R例2.2 按图2-2中圆曲线元素（α=40o20′，R=120m）和交点JD桩号，计算该圆曲线的偏角法测设数据。
解：计算结果列于表2-1中。
表2-1 圆曲线细部点偏角法测设数据（R=120m） 相邻桩点弧长l 偏 角△ /m ZY 3+091.05 0o00′00″ P1 3+100 8.95 2o08′12″ 曲线里程桩号 弦长C /m 0.00 8.95 28.95 48.61 68.01 82.74 相邻桩点弦长c /m 8.95 19.98 19.98 19.98 15.51 P2 3+120 P3 3+140 P4 3+160 YZ 3+175.52
20.00 20.00 20.00 15.52 6o54′41″ 11o41′10″ 16o27′39″ 20o10′00″ 20