公路施工测量坐标计算系统使用手册[1].doc

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使用手册
一、程序运行平台：Win9X/ME/XP。
二、程序开发平台：VC++.NET
三、主要功能：平曲线坐标计算(线元法)、交点法坐标计算(交点法)、纵断面高程计算、放样辅助计算、交会定点计算、附闭合导线严密平差及近似平差、坐标转换、路基土石方计算、互通式立体交叉、报表设计等。完整的打印预览及报表生成功能，在预览页面可将报表保存为EXCEL形式或网页形式。报表中的“单位、制表、复核”等参数在系统菜单栏的“报表设置”项中设置。对于“逐桩坐标报表”有两种选择，根据需要可选择全部打印或只打印中桩桩号、坐标及方位角，请在菜单栏的“报表设置”项中设置。
坐标计算时，可计算任意角度的边桩，边桩连线与中点切线右夹角默认为90°(在“右桩夹角(dms)”栏内不填写数据时),如边桩夹角为35°15′25.5″，应在“右桩夹角(dms)”栏内填入35.15255。同时系统在加桩时可一次计算多个边桩，桩间米数为自动计算时桩的间距，填写如下图：

如上图填写可一次计算出中桩K1+250.25处6m、8m、10m、12m、14m、16m处左边桩及10m、16m、20m、25m处右边桩，其中边桩夹角为60°，计算结果如下图：

四、使用说明：
1、匝道主点要素推算
本项功能主要针对那些匝道曲线组成复杂而设计提供数据简单的项目，您只需要输入匝道上任一主点的坐标、方位角，即可根据曲线线元类型、线元起点桩号、线元半径、回旋参数、转向计算出其它主点的坐标及方位角，计算误差很小，完全满足现场施工放样要求，主要计算方法如下：

如上图为“南充绕城高速公路二洞桥互通A匝道”原始数据，该匝道由12个线元组成，共计1234.682m。已知起点坐标、方位角及所有线元类型、桩号、半径、回旋参数、转向，可推算出其它线元起点(主点)的坐标及方位角，计算结果如下：

设计提供匝道主点数据如下，通过比较可知，本系统计算结果误差很小。

如果已知主点(即该点的坐标、方位角已知)位于匝道起点，可按上述表格内输入格式将线元参数按线元连接的先后次序从起点依次输入至终点，并将起点坐标、方位角输入表内，在最后必须输入终点桩号，否则最后一个线元将不参与计算。
如果已知主点(即该点的坐标、方位角已知)位于匝道终点，仍可按上述格式将线元参数从起点依次输入至终点，并将终点坐标、方位角输入表内，如下图输入格式：

计算结果如下，与设计比较误差很小：

2、匝道组合曲线计算

本项功能主要针对互通匝道复杂曲线的计算而开发，根据表格格式需要输入匝道线元类型(直、圆、缓，其中：直代表直线，圆代表圆曲线，缓代表缓和曲线)、线元起点桩号、坐标、方位角、线元起终点半径、回旋参数及线元转向，以上参数均以线元为单位进行输入，现仍以“南充绕城高速公路二洞桥互通A匝道”作为示例，该匝道由12个线元组成，共计1234.682m。已知各线元参数，由设计提供，如果设计提供不足，可自已通过“匝道主点要素推算”项进行计算。按照上图格式输入，计算结果如下:

该项功能可一次输入整条主线或匝道的线位数据，对于主线如果存在断链，则将断链处桩号设为主点输入，或者以断链桩号作为分界点将主线划分为若干段进行计算。该项功能既可进行自动连算也可进行加桩计算，一次输入保存后可长期调用，数据不会丢失，也不需要重新输入，如需修改数据仅需在原保存数据的基础上进行即可。
对于各种线形组合，系统自动判断、自动计算，前提是输入的原始数据必须正确。
3、多交点组合型曲线

如上图，“多交点组合型曲线”项可一次输入整条主线或匝道的线位数据，既可进行自动连算也可进行加桩计算，一次输入保存后可长期调用，数据不会丢失，也不需要重新输入，如需修改数据仅需在原保存数据的基础上进行即可。
对于各种线形组合系统自动判断，自动计算，前提是输入的原始数据必须正确。
数据输入时需注意，半径为无穷大的点(如ZH、HZ、ZD等)半径R按 -1 输入。曲线线元需输入曲线转向(左或右)，直线段可不输入。
主点转向是指曲线线元的终点相对于起点的转向，如HY点相对于ZH点为右转，或YH点相对于HY点为右转，或者HZ点相对于YH点为右转等。本说明提到的线元为直线段、圆曲线段、缓和曲线段。 上述图形中各线形组合说明如下：

上述图形中各线形组合数据输入说明如下：

主点半径是指曲线线元起点的半径，直线段起点半径为无穷大，输入时按R=-1输入。曲线段如由ZH(直缓)--HY(缓直)组成的缓和曲线线元起点为ZH点，半径为无穷大，输入时以R=-1输入；如由HY(缓圆)--YH(圆缓)组成的圆曲线起点为HY点，半径为200m，输入时以R=200输入；如由YH(圆缓)--HZ(缓直)组成的缓和曲线起点为YH点，半径为200m，输入时以R=200输入。如由ZY(直圆)--YZ(圆直)组成的圆曲线起点为ZY点，半径为200m，输入时以R=200输入。以此类推，本说明提到的线元为直线段、圆曲线段、缓和曲线段。
为保证计算速度，建议输入的主点一次不要超过250个，如果主点个数超过250个，可第一次输入250个保存后，清空输入数据表，再输入剩余主点。保证每次输入的个数不要超过250个。
在系统中实际输入时示意图如下：

4、非完整缓和曲线(卵形曲线核心部分)

卵形曲线主要组合为ZH-HY1-Y1H-HY2-Y2H-HZ，可分解为ZH-HY1-Y1H、Y1H-HY2、HY2-Y2H-HZ三段进行计算，ZH-HY1-Y1H、HY2-Y2H-HZ两段在“单交点基本型曲线”项计算，计算方法同前。Y1H-HY2为非完整缓和曲线，在“非完整缓和曲线”项计算。
“非完整缓和曲线”如上图，QD与ZD为非完整缓和曲线与其它线元相连接的两端点，QD(起点)为桩号较小的端点，ZD(终点)为桩号较大的端点，根据系统要求输入起终点的桩号、坐标、切线方位角及回旋参数A、曲线转向等，系统会自动判断卵形曲线的设计情况并计算该段卵形曲线各点坐标。
5、闭合导线
闭合导线是附合导线的特殊形式，可以利用附合导线项进行计算，所得结果一致。如果AB边在闭合环外边，如图一，则按“闭合导线原始数据输入表(1)”所示输入，导线点名输入顺序为：A→B→1→2→3→4→···→n-1→B→A；
如果AB边在闭合环里边，如图二，作为闭合环的一条起始边，则按“闭合导线原始数据输入表(2)”所示输入，导线点名输入顺序为：A→B→1→2→3→4→···→n-1→A→B；
闭合导线示意图：

6、附合导线

7、纵断面高程计算
⑴直线段高程计算
计算直线段上的高程，需输入直线段起点桩号、起点高程、终点桩号，终点高程或纵坡任选其一输入，该项目既可在工程属性栏输入桩间距进行自动计算，也可输入加桩桩号进行任意桩计算。纵坡输入时上坡为正，下坡为负，一定要记住输入正负号。
⑵竖曲线高程计算
计算变坡点处单个竖曲线上的高程，需输入变坡点桩号、变坡点高程、竖曲线半径、前纵坡i1(%)、后纵坡i2(%)。该项目既可在工程属性栏输入桩间距进行自动计算，也可输入加桩桩号进行任意桩计算。纵坡输入时上坡为正，下坡为负，一定要记住输入正负号。
⑶全线纵坡高程计算
该项目可计算全线范围内任意点处高程，需输入变坡点桩号、变坡点高程、竖曲线半径、前纵坡i1(%)、后纵坡i2(%)。起点不需输入半径及前纵坡i1(%)，仅输入后纵坡i2(%)；终点不需输入半径及后纵坡i2(%)，仅输入前纵坡i1(%)。
该项目既可在工程属性栏输入桩间距自动进行全线高程计算，也可输入全线任意点加桩桩号进行任意桩计算。纵坡输入时上坡为正，下坡为负，一定要记住输入正负号。
8、桥涵控制点坐标计算示意图

9、交会定点示意图

五、互通式立体交叉
该功能专为公路“互通式立体交叉”施工测量设计，可以计算任何复杂组合曲线，该项功能可以将一座互通中所有匝道的平面线位数据及纵断面数据一次性输入，或将几座、几十座、几百座互通中的匝道一次性输入，您只需输入互通匝道的编号(如1A,1代表1号互通,A代表1号互通中的A匝道,如果只有一座互通，只输匝道号即可)，系统会自动搜索计算，如果您正在进行一座“互通式立体交叉”的施工测量，并为匝道复杂曲线坐标计算所困扰，或者您以前接触过“互通式立体交叉” 匝道复杂曲线坐标计算，那请您看看本系统为您带来的便捷：
本示例以“南充绕城高速公路二洞桥互通式立交”为例，共四条匝道，详见线位图：二洞桥互通式立交线位图(单击查看)； 系统输入界面如下：

“互通匝道平曲线综合测设”标准型输入界面

“互通匝道平曲线综合测设”工程属性输入界面

“互通匝道平曲线综合测设”简化型输入界面
1、平曲线数据输入使用说明：
数据输入时必须按要求进行：每条匝道的第一行(起点位置)必须在“匝道编号”栏输入匝道编号，如英文字母或其它字符；每条匝道的最后一行(终点位置)必须在“线元编号”栏输入end；最后一行为一条匝道的终点，不是线元，所以“线元类型”不需输入。
在“原始数据输入表”中，每条匝道的数据必须按从起点至终点的顺序输入，输入说明如下：“线元类型”为下拉式选单(包括直、圆、缓三项，直代表直线，圆代表圆曲线，缓代表缓和曲线)，如果是“直”，<起点半径、终点半径、回旋参数、转向>均不输入；如果是“圆”，<起点半径、转向>必须输入，<终点半径>可以不输入，<回旋参数>不输入；如果是“缓”，<起点半径、终点半径、转向>必须输入，<回旋参数>可以不输入，半径为无穷大时，输入-1；具体见精简型输入界面图。
“互通匝道平曲线综合测设”有两种计算方式供选择：一是“标准计算”，将匝道设计所提供的所有线元数据全部输入，程序将进行精确计算；二是“简化计算”，仅将匝道的起点或终点坐标、方位角输入，其余点坐标及方位角由程序自动推算,线元类型、起点半径、终点半径、回旋参数、转向需按设计全部输入。
工程属性中的“匝道编号”为下拉式选择框，系统会根据“原始数据输入表”中的数据自动提取匝道编号，免除手工输入的麻烦。如果没有选择“匝道编号”，系统自动会将所有匝道的数据一起计算出来，否则仅计算所选匝道数据。
系统根据“原始数据输入表”中输入的数据情况，判断是否为完全输入，如果输入完整即进行“标准计算”，否则进行“简化计算”，并在工程属性中的“计算方式”栏中显示出来，两者的计算结果差别很小。

“互通匝道平曲线综合测设”精简型输入界面

“互通匝道纵断面综合测设”输入界面
2、纵断面数据输入使用说明：
数据输入时必须按要求进行：每条匝道的第一行(起点位置)必须在“匝道编号”栏输入匝道编号，如英文字母或其它字符；每条匝道的第一行(起点位置)必须在“变坡点编号”栏输入字符QD(代表起点)，每条匝道的最后一行(终点位置)必须在“变坡点编号”栏输入字符ZD(代表终点)，其余数据按设计输入即可。
工程属性栏内容输入同上。
六、报表参数设置
菜单栏→报表输出→报表参数设置，如下图：

在上表“单位”栏内填入您的对外单位名称，“制表”栏内填入制表人，“复核”栏内填入复核人。
对于逐桩坐标如果选“部分字段报表”，则生成图一报表，如果选“完整字段报表”，则生成图二报表：

图一 部分字段报表

图二 完整字段报表
七、报表设计
有了报表设计功能，您可完全按照监理或业主的要求定制自已的报表格式，报表设计功能相当强大，界面相当于EXCEL，功能完备，界面如下图：

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