極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)線路中線圓曲線學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)線路極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)線路(xinl)中線圓曲線中線圓曲線第一頁(yè)，共20頁(yè)。 E 圓曲線主點(diǎn)及要素TZ YOJDLQZYZ 在城市道路、高速公路中常設(shè)有圓曲在城市道路、高速公路中常設(shè)有圓曲線，也就是在兩條直線線，也就是在兩條直線(zhxin)(zhxin)之間加之間加一段圓弧，以便改變方向。圓曲線是由一段圓弧，以便改變方向。圓曲線是由直線直線(zhxin)(zhxin)圓曲線圓曲線直線直線(zhxin)(zhxin)組成（如圖）。圓曲線測(cè)量就組成（如圖）。圓曲線測(cè)量就是將線路中線圓曲線段每隔一定的間隔是將線路中線圓曲線段每隔一定的間隔用木樁在地面上表示出來(lái)。用木樁在地面上表示出來(lái)

2、。一、項(xiàng)目一、項(xiàng)目(xingm)(xingm)概況：概況：2.42.4極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)線路極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)線路(xinl)(xinl)圓曲線圓曲線第1頁(yè)/共20頁(yè)第二頁(yè)，共20頁(yè)。 二、極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)圓曲線二、極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)圓曲線(qxin)(qxin) 導(dǎo)線導(dǎo)線(doxin)(doxin)點(diǎn)點(diǎn)導(dǎo)線導(dǎo)線(doxin)(doxin)點(diǎn)點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn) JDJD坐標(biāo)及里程、半徑、轉(zhuǎn)向角、坐標(biāo)及里程、半徑、轉(zhuǎn)向角、ZYZY點(diǎn)切線方位角點(diǎn)切線方位角1 1、已知條件：、已知條件：（1 1）設(shè)計(jì)文件：）設(shè)計(jì)文件：（2 2）地面）地面上上導(dǎo)線點(diǎn)位置及坐標(biāo)導(dǎo)線點(diǎn)位置及坐標(biāo)第2頁(yè)/共20頁(yè)

3、第三頁(yè)，共20頁(yè)。2 2、極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)圓曲線、極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)圓曲線(qxin)(qxin)步驟步驟401I402IdPJDYZZY（1 1）計(jì)算線路）計(jì)算線路(xinl)(xinl)逐樁坐標(biāo)逐樁坐標(biāo)（2 2）利用）利用(lyng)(lyng)全站儀測(cè)設(shè)圓曲線全站儀測(cè)設(shè)圓曲線第3頁(yè)/共20頁(yè)第四頁(yè)，共20頁(yè)。1 1、方法、方法(fngf)(fngf)一：虛擬一：虛擬導(dǎo)線法導(dǎo)線法)2/tan(RT180RL LTRQZYZZYRJD三、圓曲線三、圓曲線(qxin)(qxin)逐樁坐標(biāo)計(jì)算逐樁坐標(biāo)計(jì)算（1 1）計(jì)算圓曲線）計(jì)算圓曲線(qxin)(qxin)要素要素切線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：曲線長(zhǎng)曲線長(zhǎng)：第4頁(yè)/

4、共20頁(yè)第五頁(yè)，共20頁(yè)。QZQZ點(diǎn)里程點(diǎn)里程(lchng)=ZY(lchng)=ZY里程里程(lchng)+L/2(lchng)+L/2ZYZY點(diǎn)里程點(diǎn)里程(lchng)=JD(lchng)=JD里程里程(lchng)-T(lchng)-T（2 2）計(jì)算）計(jì)算(j sun)(j sun)主點(diǎn)里程主點(diǎn)里程YZYZ點(diǎn)里程點(diǎn)里程= ZY= ZY里程里程+L+L （3 3）計(jì)算）計(jì)算ZYZY點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)）切切180sin(TYY180cos(TXXZYJDZYZYJDZYLTRQZYZZYRJD第5頁(yè)/共20頁(yè)第六頁(yè)，共20頁(yè)。（4 4）計(jì)算）計(jì)算ZYZY點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)P P與與ZYZY點(diǎn)切線

5、點(diǎn)切線(qixin)(qixin)的夾的夾角角1802RKKZYP的里程計(jì)算點(diǎn)PKP點(diǎn)的里程ZYKZYd切zyZYJDP第6頁(yè)/共20頁(yè)第七頁(yè)，共20頁(yè)。（5 5）計(jì)算）計(jì)算(j sun)ZY(j sun)ZY點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)到計(jì)算(j sun)(j sun)點(diǎn)點(diǎn)P P的距離的距離d dsinR2d KZYPZY切左偏1右偏1KZYRRdP切ZYZY（7 7）計(jì)算）計(jì)算(j sun)P(j sun)P點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)PZYZYPcosdXXpZYZYPsindYY（6 6）計(jì)算）計(jì)算(j sun)ZY(j sun)ZY點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)到計(jì)算(j sun)(j sun)點(diǎn)點(diǎn)P P的方位角的方位角第7頁(yè)/共20頁(yè)

6、第八頁(yè)，共20頁(yè)。2 2、方法、方法(fngf)(fngf)二：坐二：坐標(biāo)變換法標(biāo)變換法（1 1）計(jì)算）計(jì)算(j sun)(j sun)步驟：步驟： 計(jì)算計(jì)算(j sun)圓曲線要素；圓曲線要素； 求計(jì)算點(diǎn)求計(jì)算點(diǎn)P P在施工坐標(biāo)系中坐標(biāo)。在施工坐標(biāo)系中坐標(biāo)。 計(jì)算曲線主點(diǎn)里程；計(jì)算曲線主點(diǎn)里程；計(jì)算計(jì)算ZYZY點(diǎn)坐標(biāo)；點(diǎn)坐標(biāo)；求計(jì)算點(diǎn)求計(jì)算點(diǎn)P P在在 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo); ;xyZY 第8頁(yè)/共20頁(yè)第九頁(yè)，共20頁(yè)。（2 2）由半徑）由半徑R R及轉(zhuǎn)向角及轉(zhuǎn)向角 計(jì)算計(jì)算(j sun)(j sun)曲線要素曲線要素 切線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)： 曲線長(zhǎng)：曲線長(zhǎng)：PZY)2tan(RT180

7、RL（3 3）由）由JDJD里程、里程、T T、L L計(jì)算計(jì)算(j sun)(j sun)曲線主點(diǎn)里曲線主點(diǎn)里程程N(yùn)oImageTKKJDZYLKKZYYZ2/LKKZYQZ第9頁(yè)/共20頁(yè)第十頁(yè)，共20頁(yè)。(4)(4)由交點(diǎn)由交點(diǎn)(jiodin)(jiodin)坐標(biāo)、坐標(biāo)、T T、 計(jì)算計(jì)算ZYZY點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)）切180cos(TXXZY2JDZYPZY）切180sin(TYYZY2JDZY2JD3JD1JDYZZYxy切ZY第10頁(yè)/共20頁(yè)第十一頁(yè)，共20頁(yè)。(5)(5)計(jì)算計(jì)算(j sun)P(j sun)P點(diǎn)在點(diǎn)在 坐標(biāo)系下坐標(biāo)坐標(biāo)系下坐標(biāo)PZYxyZY xxZYZYP POOyPx

8、xPysinRxpcosRRyp180RKKZYP(6)(6)計(jì)算計(jì)算P P點(diǎn)在施工點(diǎn)在施工(sh gng)(sh gng)坐標(biāo)坐標(biāo)下坐標(biāo)下坐標(biāo)cossinsincosppZYPppZYPkyxYYkyxXX切zy 360左偏右偏1-1k第11頁(yè)/共20頁(yè)第十二頁(yè)，共20頁(yè)。PZY 置鏡置鏡I401I401輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)后視后視I402I402輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)輸入測(cè)輸入測(cè)設(shè)點(diǎn)設(shè)點(diǎn)P P坐標(biāo)坐標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀使讀數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀使讀數(shù)(dsh)(dsh)為為0-00-000-00-00，在此方向上量距定點(diǎn)，在此方向上量距定點(diǎn)。401I402IdPJDYZZY

9、000000 四、圓曲線四、圓曲線(qxin)(qxin)測(cè)設(shè)測(cè)設(shè)第12頁(yè)/共20頁(yè)第十三頁(yè)，共20頁(yè)。五、圓曲線逐樁坐標(biāo)五、圓曲線逐樁坐標(biāo)(zubio)(zubio)案例案例3JD2JD4JD401I407I402I406I405I404I403I409I408I 如圖是一段高速公路設(shè)計(jì)中線，圖中給出了曲線的偏向及控制點(diǎn)與線路如圖是一段高速公路設(shè)計(jì)中線，圖中給出了曲線的偏向及控制點(diǎn)與線路(xinl)(xinl)中線的位置關(guān)系，設(shè)計(jì)單位給定了本段線路中線的位置關(guān)系，設(shè)計(jì)單位給定了本段線路(xinl)(xinl)直線、曲線及轉(zhuǎn)角直線、曲線及轉(zhuǎn)角表設(shè)計(jì)值見(jiàn)下表。根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)資料可以看出表

10、設(shè)計(jì)值見(jiàn)下表。根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)資料可以看出JD2JD2和和JD4JD4上的曲線上的曲線為圓曲線，以為圓曲線，以JD2JD2為例說(shuō)明圓曲線逐樁坐標(biāo)計(jì)算過(guò)程。為例說(shuō)明圓曲線逐樁坐標(biāo)計(jì)算過(guò)程。1 1、項(xiàng)目、項(xiàng)目(xingm)(xingm)簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)介：第13頁(yè)/共20頁(yè)第十四頁(yè)，共20頁(yè)。第14頁(yè)/共20頁(yè)第十五頁(yè)，共20頁(yè)。（1 1）由半徑）由半徑R R及轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)向(zhunxing)(zhunxing)角角 計(jì)算曲線要素計(jì)算曲線要素PZY179.707)2206016tan(5000)2tan(RT0 038.14051805000206016180RL0 （2 2）由）由JDJD里程里程(

11、lchng)(lchng)、T T、L L計(jì)算曲線主點(diǎn)里程計(jì)算曲線主點(diǎn)里程(lchng)(lchng)NoImage852.0930k179.707031.8010kTKKJDZY371.7960k2038.1405852.0930k2/LKKZYQZ2 2、逐樁坐標(biāo)、逐樁坐標(biāo)(zubio)(zubio)計(jì)算計(jì)算切線長(zhǎng)切線長(zhǎng)：曲線長(zhǎng)：曲線長(zhǎng)：890.4981k038.1405852.0930kLKKZYYZ第15頁(yè)/共20頁(yè)第十六頁(yè)，共20頁(yè)。(3)(3)由交點(diǎn)坐標(biāo)由交點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)(zubio)、T T、 計(jì)算計(jì)算ZYZY點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)(zubio)796.80939)18

12、03304(50707.179cos81387.904180cos(TXX0ZY2JDZY ）切PZY599.62812)1803304(50707.179sin63359.654180sin(TYY0ZY2JDZY ）切切ZY(4)(4)計(jì)算計(jì)算(j sun)k0+200(j sun)k0+200點(diǎn)在點(diǎn)在 坐標(biāo)系下坐標(biāo)坐標(biāo)系下坐標(biāo)xyZY 142.10695211sin5000sinRx0p 127. 1)95211cos1(5000cosRRy0p 952111805000852.0930K2000K180RKK0ZYP 第16頁(yè)/共20頁(yè)第十七頁(yè)，共20頁(yè)。PZY(5)(5)計(jì)算計(jì)算P P點(diǎn)在線路點(diǎn)在線路(xinl)(xinl)坐標(biāo)系下坐標(biāo)坐標(biāo)系下坐標(biāo)993.62893coskysinxYY931.81007sinkycosxXXppZYPppZYP切zy 360左偏1-k 第17頁(yè)/共20頁(yè)第十八頁(yè)，共20頁(yè)。 2 2、儀器設(shè)備：、儀器設(shè)備：六、制定全站儀測(cè)設(shè)曲線六、制定全站儀測(cè)設(shè)曲線(qxin)(qxin)計(jì)劃和方案計(jì)劃和方案 曲線曲線JDJD坐標(biāo)及里程坐標(biāo)及里程(lchng)(lchng)、轉(zhuǎn)向角、控制點(diǎn)點(diǎn)之記