探究利用便携式计算机编程快速计算道路中线坐标

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1、探究利用便携式计算机编程快速计算道路中线坐标利用便携式计算机编程快速计算道路中线坐标论文导读：本论文是一篇关于利用便携式计算机编程快速计算道路中线坐标的优秀论文范文,对正在写有关于曲线论文的写有一定的参考和指导作用,摘要：本文介绍了道路中线坐标计算公式，实现整条线路统一连续计算中桩坐标的编程思路。采用本文的思路编写程序，能快速求解中线上任一点坐标，给道路放样工作带来了便捷。　　关键词：中桩坐标；计算公式；编程；统一计算；放样　　Abstract:Thispaperintroducesthecal

2、culationformulaofcoordinatecenterofroad,realizetheunityofthemingcalculationofpilecoordinates.Byusingthisprogram,canquicklysolvethemidlineofanypointcoordinates,totheroadlayoutula;programming;unifiedputing;lofting　　2095-2104（2013）　　　　　　1前言　　近几年来，随着我国经济

3、社会高速发展，道路交通建设步伐不断加快，各级别特别是高等级公路建成了很多，更多的道路工程在陆续上马。在道路建设初期和施工期，都需要我们测绘人员对其进行中线放样。中线一般由直线段、缓和曲线段、圆曲线段组成，设计文件中提供线路起点、交点、终点坐标以及曲线半径、缓和曲线长度、平曲线要素、曲线主点桩号等。利用传统策略进行放样，特别是曲线放样，步骤烦，速度慢，放样精度不高，还要受通视条件影响，野外作业时，如果需要用坐标来精确放样中桩，得现场分步计算，输入数据多，费时且容易算错。在生产实践中，笔者通过编程实

4、现了整条线路统一连续计算中桩坐标，在道路中线放样时，只需以线路中线的桩号为引数就可求得中线上相应点的坐标，采用全站仪、GPSRTK等先进的测绘仪器进行线路中线放样极为便利，大大提高了中线放样的效率和准确度。　　　　2计算公式　　2.1直线中线坐标计算　　已知直线起点坐标（X0，Y0）和直线前进方位角F，则直线前进方向上距起点S的待求点坐标（Xi，Yi）为：　　Xi=X0＋S·CosF　　Yi=Y0＋S·SinF(1)　　2.2曲线中线坐标计算　　在推导曲线中线坐标计算公式之前，先将曲线要素计算公

5、式叙述如下：　　无缓和曲线的圆曲线的曲线要素计算公式为：　　T=R·Tanα2　　L=R·α(2)　　E=R·Secα2－R　　q=2·T－L　　（2）式中：R为曲线半径，α为线路转角（以弧度为单位，角度单位下同），T为切线长，L为曲线长，q为切曲差。　　有缓和曲线的圆曲线的曲线要素计算公式为：　　T=m＋(R＋p)·Tanα2β0=L0/(2·R)　　L=R·（α－2·β0）＋2·L0(3)m=L0/2－L03/(240·R2)(4)　　E=（R＋p）·Secα2－Rp=L02/(24·R)　

6、　q=2·T－L　　(3)式中L0为缓和曲线长（两边相等）；m为加设缓和曲线后使切线增长的距离；p为加设缓和曲线后，圆曲线相对于切线的内移量；β0为缓和曲线角度。m、p、β0为缓和曲线参数，按(4)式计算。　　2.2.1无缓和曲线的圆曲线中线坐标计算　　如图1所示，圆曲线上任一点P的坐标（Xi，Yi），可利用切点ZY的坐标、切线方位角（即ZY至JD方位角F）、弦线与切线夹角k以及弦长S来计算，而切点ZY的坐标可由已知的交点坐标、T长和切线方位角F来推算。设Li为点P至切点的弧长，则：　　k=Li

7、/(2·R)　　S=2·R·Sink　　Xi=XZY＋S·Cos(F＋w·k)(5)　　Yi=YZY＋S·Sin(F＋w·k)　　式中：w为线路偏转方向系数，线路左转w=－1，线路右转w=＋1，下同。　　　　　　图1图2　　　　2.2.2缓和曲线中线坐标计算　　缓和曲线可分为两种情况。一是用来连接直线和圆曲线的缓和曲线，其曲率半径从无穷大到圆利用便携式计算机编程快速计算道路中线坐标由优秀站.zbjy.提供,助您写好论文.曲线半径；二是用来连接不同半径圆曲线之间的缓和曲线。在一般的公路线形中很少碰

8、到后者（笔者暂时还未遇到这种复合曲线），在此，我们只讨论前者中线坐标计算公式。　　如图2所示，以直缓点ZH为原点，过ZH的缓和曲线切线为x轴，ZH点上缓和曲线半径为y轴，建立相对直角坐标系。设Li为缓和曲线上任一点P至ZH点的曲线长，则点P在此坐标系中的坐标为：　　xi=Li－Li5/(40·R2·L02)＋…　　yi=－w·[Li3/(6·R·L0)－Li7/(336·R3·L03)＋…](6)　　对其进行坐标转换，得到该点在国家统一的或地方独立的平面坐标系中的坐标：　　Xi=XZH＋yi·c