公路中桩边桩坐标计算方法

公路中桩边桩坐标计算方法

桩边桩的坐标计算,是道路桩号检测中最基本也是最重要的一个环节。它是道路设计、施工、管养、监测、维修及交通秩序管理等方面都有重要

意义。

桩边桩坐标,是指一条公路上每间隔一定距离的桩号所确定的桩位置

的经纬度坐标,是桩号检测的核心。桩边桩坐标作为道路的边界标志,可

以用来确定一条公路的起止点,可以定位公路的拐弯点,也可以定位桥和

隧道的位置。

桩边桩坐标的计算可以通过计算机软件或实地测量来实现,在实际工

作中主要采用的是计算机软件来实现。根据绘制路线的形状以及公路上的

桩号间距等,通过一定软件,可以快速计算出每个桩号的坐标。

使用计算机软件计算桩边桩坐标要经过几个步骤:

1、确定起点桩号:确定路线的起点,并输入起点桩号。

2、设置公路桩间距:设定公路桩的间隔距离,将每个桩号之间的距

离输入计算机软件中,以便计算出桩边桩坐标。

3、坐标转换:根据地址及坐标系,将地理坐标转换为经纬度坐标。

4、计算桩边桩坐标:根据公路路线及桩号设定的间距,计算桩边桩

坐标。

利用EXCEL表格计算线路中边桩坐标

利用EXCEL表格计算线路中边桩坐标 高速公路施工中,桥梁、隧道施工以及路沿石施工时对测量要求相当严格,要求总体宽度误差在1cm以内。这就要求测量工程师必须把线路边桩都计算出来,每隔10米(曲线段)或者20米(直线段)放样线路边桩,以便指导施工。如果采用常规的计算器计算,不仅繁琐、费力而且容易出现差错。本人在计算中边桩坐标时,试着利用EXCEL表格功能,编辑函数大批量计算线路中边桩坐标,达到了高效、准确的目的。由于直线部分相对简单,复曲线又特别繁琐。现就圆曲线举例计算如下: 例:在浙江省龙丽一级公路施工中,左线圆曲线起点里程为K86+966.6,曲线半径为1500m,曲线左偏,起始方位角为147°43 ′58.2″,线路中心和隧道中心偏差15cm。计算隧道中心线和衬砌边线(半径5.1m)。 1.在B4方格中输入: =$B$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*COS(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+ 0.15*COS(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) 按回车键确认即可以计算出该里程隧道中心线X轴坐标。 2.在C4方格中输入: =$C$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*SIN(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+

0.15*SIN(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) 按回车键确认即可以计算出该里程隧道中心线Y轴坐标。 同理在 3.D4方格中输入: =$B$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*COS(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+ COS(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) *(0.15+5.1) 4.在E4方格中输入: =$C$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*SIN(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+ SIN(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) *(0.15+5.1) 其中 2.5784244为方位角147°43 ′58.2″的弧度表达方式,4.149220679为起始方位角147°43 ′58.2″加90°后的弧度值。由于EXCEL自身问题无法计算度,只能以弧度方式计算,所以计算时,必须把角度转换成弧度计算。 5.使用EXCEL自动复制功能,采用鼠标拖动,就可以迅速计算出其他桩位点的隧道中心和右边桩坐标。当需要不同里程点的坐标时只需改动第一列中线路中心里程即可。由于有些版本的EXCEL无法识别K87+367这种格式,所以所有里程必须采用正常的阿拉伯数字形式。 本方法避免了手工计算,输入输出的很多麻烦,为大批量的计算公路曲线要素提供了一种有效途径,有着比计算器和测量软件更快速、准确出计算成果的优点。在本人担负测量的很多公路施工中采用此方法,达到了节省人力、准确、系统计算的功能。

测量坐标计算公式

坐标计算公式 一、导线(直线)方位角计算: αBC =αAB +180°-β右 或 αBC =αAB -180°+β左 式中β右、β左是导线调整后(或直线)右转角和左转角; 当计算结果为“-”则加上360°,大于360°则减去360°。 二、直线段中(边)桩坐标计算: 如图所示,已知),(A A y x A , 距离l L AB =,d L BC =, 方位角AB α, 计算),(B B y x B 、),(C C y x C 。 1、),(B B y x B 2、),(C C y x C 方法一:利用B 点求C 点 方法二:利用A 点求C 点 C 点位于AB 左侧为“-”,AB 右侧为“+” 三、带缓和曲线线路中边桩坐标计算: 如图所示,已知曲线要素: 缓和曲线长度s l ,圆曲线长度y l ,圆曲线半径R ; ZH 点坐标),(ZH ZH y x ,JD 点坐标),(JD JD y x , HZ 点坐标),(HZ HZ y x ,ZH 点里程ZH Z 。 求里程为Z 点的中桩及距离中桩d 处边桩坐标。

则: 1、相关参数计算 ⑴ 曲线主点里程计算 HY 点里程: s ZH HY l Z Z += YH 点里程: y s ZH YH l l Z Z ++= HZ 点里程:y s ZH HZ l l Z Z ++=2 ⑵ 曲线其他参数计算 ZH 点-JD 点坐标方位角: ),arctan(1ZH JD ZH JD y y x x --=α JD 点-HZ 点坐标方位角: ),arctan(2JD HZ JD HZ y y x x --=α 转角:12ααα-=z 内移值:342268824R l R l p s s -= 切线增值:2 32402R l l q s s -= 2、ZH 点小里程直线段坐标计算(Z <ZH Z ) 中桩坐标:???-+=-+=11sin )(cos )(ααZH ZH Z ZH ZH Z Z Z y y Z Z x x 边桩坐标:???±+='±+=')90sin()90cos(11οοααd y y d x x Z Z Z Z 3、ZH 点与HY 点间缓和曲线段坐标计算(ZH Z <Z <HY Z ) 中桩坐标:??? ? ???-+---=-+---=55113373449 22542240)(336)(6)(3456)(40)(s ZH s ZH s ZH s ZH s ZH ZH l R Z Z l R Z Z Rl Z Z y l R Z Z l R Z Z Z Z x

圆曲线中边桩坐标计算公式

圆曲线中边桩坐标计算公式: L=F-H; 注:L---所求点曲线长;F---所求点里程;H---圆曲线起点(ZY点桩号里程) X=XZY+2×R×SIN(L÷2R)×COS{α±(L÷2R)}+S×COS{α±(L÷R)+M}; X=YZY+2×R×SIN(L÷2R)×SIN{α±(L÷2R)}+S×SIN{α±(L÷R)+M}. 注: α---线路方位角; M---所求边桩与路线的夹角; S---所求边桩至中桩的距离; "±"---曲线左偏取“-”右偏取“+”; 当S=0时极为中桩坐标。 本人经高速公路施工一线使用过的。记住在公式中加入Excel的Radians()函数将度转为弧度即可轻松方便地使用,从ZY点坐标准确快速推算地计算出整条圆曲线。注意要分清左偏右偏两种情况。 5800竖曲线 “SQXJSCX”↙ Lb1 1↙ CLs:Fix 3↙ “K=”?k◢ (计算点里程输入) If k<67549.755 AND K≥66894.3 :Then -0.00052→A : 0→B : 67394.3→S : 67.37→G : 600000→R : Goto 2 : IfEnd↙ If k<68708.391 AND K≥67549.755 :Then -0.0048→A : -0.00052→B : 68494.3→ S :66.8→G : 100000→R : Goto 2 : IfEnd↙ If k<本段竖曲线终点里程 AND K≥前一竖曲线终点里程 :Then -0.0048→前坡(大里程向)A : -0.00052→后坡(小里程向)B : 68494.3→竖曲线交点里程S :66.8→交点高程G : 100000→曲率半径R : Goto 2 : IfEnd↙ ……… 依次类推,计算原始数据完成输入,坡度换算成小数。 Lb1 2↙

公路中桩边桩坐标计算方法

高等级公路中桩边桩坐标计算方法 一、平面坐标系间的坐标转换公式 如图 9 .设有平面坐标系 xoy 和 x'o'y' (左手系—— x 、 x' 轴正向顺时针旋转90°为 y 、 y' 轴正向); x 轴与 x' 轴间的夹角为θ( x 轴正向顺时针旋转至 x' 轴正向.θ范围:0° —360°)。设 o' 点在 xoy 坐标系中的坐标为( xo',yo' ).则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标( x,y )与其在 x'o'y' 坐标系中的坐标( x',y' )的关系式为: 二、公路中桩边桩统一坐标的计算 (一)引言 传统的公路中桩测设.常以设计的交点( JD )为线路控制.用转点延长法放样直线段.用切线支距法或偏角法放样曲线段;边桩测设则是根据横断面图上左、右边桩距中桩的距离 (、).在实地沿横断面方向进行丈量。随着高等级公路特别是高速公路建设的兴起.公路施工精度要求的提高以及全站仪、 GPS 等先进仪器的出现.这种传统方法由于存在

放样精度低、自动化程度低、现场测设不灵活(出现虚交.处理麻烦)等缺点.已越来越不能满足现代公路建设的需要.遵照《测绘法》的有关规定.大中型建设工程项目的坐标系统应与国家坐标系统一致或与国家坐标系统相联系.故公路工程一般用光电导线或 GPS 测量方法建立线路统一坐标系.根据控制点坐标和中边桩坐标.用“极坐标法”测设出各中边桩。如何根据设计的线路交点( JD )的坐标和曲线元素.计算出各中边桩在统一坐标系中的坐标.是本文要探讨的问题。 (二)中桩坐标计算 任何复杂的公路平面线形都是由直线、缓和曲线、圆曲线几个基本线形单元组成的。一般情况下在线路拐弯时多采用“完整对称曲线”.所谓“完整”指第一缓和曲线和第二缓 和曲线的起点( ZH 或 HZ )处的半径为∞ ;所谓“对称”指第一缓和曲线长和第二 缓和曲线长相等。但在山区高速公路和互通立交匝道线形设计中.经常会出现“非完整非对称曲线”。根据各个局部坐标系与线路统一坐标系的相互关系.可将各个局部坐标统一起来。下面分别叙述其实现过程。 1、直线上点的坐标计算 如图 10 a) b) 所示.设 xoy 为线路统一坐标系. x'-ZH-y' 为缓和曲线按切线支距法建立的局部坐标系.则 JDi-1—JDi 直线段上任一中桩 P 的坐标为: ( 1 ) 式( 1 )中(, )为交点 JDi-1 的设计坐标;. 分别为 P 点、 JDi-1 点的设计里程;为 JD i-1 ~JD i 坐标方位角.可由坐标反算而得。 曲线起点(ZH 或 ZY).曲线终点(HZ 或 YZ)均是直线上点.其坐标可按式(1)来计算。

5800交点法计算中边桩坐标程序

交点法正反算程序 主程序JD—NE LBI 1:"JDk="?C:"JDμ="?D:"Li"?L:"R="?R:"JDX="?U:"JDY="?V:"JDA="?A:"(+1R,-1L)"?M:"Z(+R,—L)"?B:"K="?P:Prog:"JD—NE1":"X="?X"▲Y="?Y▲ "F="?F▲Goto 1↙ 子程序JD—NE1 ((R+L2÷(24R))tan(D÷2)+L÷2—L3÷(240R2)→T↙C—T→I↙ I+L→J↙ J+πDR÷180—L→H↙ H+L→K↙ If P<I:Then U+(C-P)cos(A+180°)+Bcos(A+90°)→X ↙ V+(C-P)sin(A+180°)+Bsin(A+90°)→Y↙ A→F:Return:IfEnd↙ If P>I And P<J :Then A+M×30°×(P—I)2÷(πRL)→O↙ (P—I)—(P—I)2÷(90R2)→G↙ U+Tcos(A+180°)+Gcos(O)→X↙ V+Tsin(A+180°)+Gsin(O)→Y↙

90°×(P—I)2÷(πRL)→W↙ X+Bcos(A+MW+90°)→X↙ Y+Bsin(A+MW+90°)→Y↙ A+MW→F:Return:IfEnd↙ If P>J And P<H :Then A+M×90°×(L+P—J)÷(πR)→O↙ 2Rsin((P—J)×90°÷(πR))→G↙ U+Tcos(A+180°)+(L—L3÷(90R2))cos(A+M(30°×L)÷(πR))+Gcos(O)→X↙ V+Tsin(A+180°)+(L—L3÷(90R2))sin(A+M(30°×L)÷(πR))+Gcsin(O)→X↙ 90°×(P—J)÷(πR)→W↙ X+Bcos(O+MW+90°)→X↙ Y+Bsin(O+MW+90°)→Y↙ O+MW→F:Return:IfEnd↙ If P>HAnd P<K :Then A+MD+180°—M×30°×(P—K)2÷(πRL)→O↙ K—P—(K—P)3÷(90R2)→G↙ U+Tcos(A+MD)+Gcos(O)→X↙ V+Tsin(A+MD)+Gsin(O)→Y↙ (P—K)2×90°÷(πRL)→W↙ X+Bcos(A+MD—MW+90°)→X↙

线路中、边桩坐标计算通用公式

现阶段我国公路工程中已普遍使用大地坐标进行线型的控制及测设,在施工中经常要对中线坐标进行复核、加密,才能满足公路工程施工的需要。本文是结合公路工程的实际需要,用于由直线、圆曲线、缓和曲线组成的一般公路线型中桩、边桩等计算的公式。 一、采用公式 1 直线段 1.1 中桩坐标计算公式 1.2 边桩坐标计算公式 2 缓和曲线段 2.1 中桩坐标计算公式:以ZH点为原点,当曲线左转是Y=(-Y) Xp= X1+X*COSαA→B - Y*SINαA→B, Yp= Y1+X*SINαA→B + Y*COSαA→B 以HZ点为原点,当曲线右转是Y=(-Y) Xp= X1-X*COSαB→A + Y*SINαB→A, Yp= Y1-X*SINαB→A - Y*COSαB→A (X=L-L5/40/R2/L s2, Y=L3/6/R/L s) 2.2 边桩坐标计算公式: 以ZH点为原点

以HZ点为原点边桩坐标计算公式:以ZH点为原点坐标中的中桩左侧的“-90°”改为“+90°”,中桩右侧的“+90°”改为“-90°”就OK了。 3 圆曲线段 3.1 中桩坐标计算公式 当E点位于顺时针方向时取“+”,当E点位于逆时针方向时取“-”。 3.2 边桩坐标计算公式 XP、YP——未知点P的坐标 X1、Y1——各线型起点的坐标(第二曲线段为终点) XA、YA、XB、YB——P点边桩A点、B点的坐标(A为左侧、B为右侧) α1→2——直线段起点的方位角 αA→B——各线形起点的切线方位角(第二曲线段为终点) L——P点距各线形起点的长度 LS——缓和曲线段缓和曲线长 R——各曲线段的半径 β——P点的切线角(曲线左转时取“-”、曲线右转时取“+”) T1、T2——P点至边桩A、B的距离(A为T1、B为T2) 边桩与路线切线方向的夹角设定为90°,实际应用中可根据需要进行修改。

线路中桩坐标计算

中桩坐标的计算 一、测量坐标系统 (一)大地坐标系统 在大地坐标系中,地面点在地球表面上的投影位置用大地经度和大地纬度来表示,地面 点的大地坐标是根据大地测量数据由大地坐标原点推算而得,我国大地坐标原点位于陕西泾 阳县永乐镇境内,在西安市以北约40Km 处。 (二)高斯3°平面直角坐标系统 我国从1952年开始采用高斯投影系统,以高斯投影的方法建立了高斯直角坐标系统。 地面点的高斯平面坐标与大地坐标可以相互转换。高速公路的勘测设计和施工放样都采用高 斯平面直角坐标系统进行的。 (三)平面直角坐标系统 在测量范围较小、三级和三级以下公路、独立桥梁隧道及其它构造物,可以把该测区的 球面当作平面看待进行直接投影,采用平面直角坐标系统。 二、中桩坐标计算 (一)计算导线点的坐标 1.方位角的确定: tg β=X Y ?? 方位角 : Ai =β (第一象限) Ai =180 °-β (第二象限) Ai =180° + β (第三象限) Ai =360° -β (第四象限)

图 2—18 路线的方位角计算 2.坐标计算: X i+1 = X i + D CosAi Y i+1 = Yi + D SinAi (D :两导线点间的水平距离) (二)计算中桩坐标 1.未设缓和曲线的单圆曲线坐标计算 (1)圆曲线起、终点坐标计算 JDi 的坐标为(X JDi 、Y JDi ),交点前后直线边的方位角分别为A i -1、A i ,圆曲线的半径 为R ,平曲线切线长为T i .,曲线起、终点的坐标可用下式计算: 圆曲线起点的坐标: X ZYi = X JDi -T i CosA i -1 Y ZYi = Y JDi -T i SinA i -1 圆曲线终点的坐标: X YZi = X Jdi + T i CosA i Y YZi = Y Jdi + T i SinA i 图 2—19 中桩坐标计算示意图 (2)圆曲线任意点坐标计算 ZY ~ QZ 段(YZ ~QZ 段)的坐标计算以曲线起点ZY (曲线终点YZ 点)为坐标原 点,切线为X ′轴,法线为Y ′轴,建立直角坐标系: X ′= R Sin(π180'R l ) Y ′= R -R Cos (π 180'R l ) 式中: l ′———圆曲线上任意点至 ZY (YZ )点的弧长; ZY ~QZ 段的各点的坐标:

Excel在公路中线逐桩坐标计算中的应用

Excel在公路中线逐桩坐标计算中的应用 内容摘要:结合公路工程实践,充分利用Excel电子表格中的公式与函数功能,使用简单易懂的嵌套公式的方法,制作公路工程中线逐桩坐标计算的文档模版,应用于公路中线一般线型的坐标计算。关键词:Excel 公路中线坐标计算 现阶段我国公路工程中已普遍使用大地坐标进行线型的控制及测设,在施工中经常要对中线坐标进行复核、加密,才能满足公路工程施工的需要。本文是结合公路工程的实际需要,利用Exce电子表格制作的用于由直线、圆曲线、缓和曲线组成的一般公路线型中桩、边桩等计算的通用模版,用于减轻计算工作的劳动强度和提高计算结果的准确度。 一、采用公式 1 直线段 1.1 中桩坐标计算公式 1.2 边桩坐标计算公式 2 缓和曲线段 2.1 中桩坐标计算公式 当P点位于顺时针方向时,其方位角为αE→p=αA→B+90°;当P点位于逆时针方向时,其方位角为αE→p=αA→B-90°。 2.2 边桩坐标计算公式

3 圆曲线段 3.1 中桩坐标计算公式 当E点位于顺时针方向时取“+”,当E点位于逆时针方向时取“-”。 3.2 边桩坐标计算公式 XP、YP——未知点P的坐标 X1、Y1——各线型起点的坐标(第二曲线段为终点) XA、YA、XB、YB——P点边桩A点、B点的坐标(A为左侧、B为右侧)α1→2——直线段起点的方位角 αA→B——各线形起点的切线方位角(第二曲线段为终点) L——P点距各线形起点的长度 LS——缓和曲线段缓和曲线长 R——各曲线段的半径 β——P点的切线角(曲线左转时取“-”、曲线右转时取“+”)T1、T2——P点至边桩A、B的距离(A为T1、B为T2) 二、计算模板的建立步骤

圆曲线中边桩坐标计算公式

圆曲线中边桩坐标计算公式:L=F-H ; 注:L---所求点曲线长;F---所求点里程;H---圆曲线起点(ZY点桩号里程) X=XZY+Z R X SIN (L十2R)X COS{ a ±(L - 2R)} +S X COS{ a ±(L - R)+M ; Y =YZY+2X R X SIN (L十2R)X SIN { a ±(L - 2R)} +S X SIN { a ±(L - R)+M . 注: a --- 线路方位角; M--- 所求边桩与路线的夹角; S--- 所求边桩至中桩的距离; "±"--- 曲线左偏取“ - ”右偏取“ +”; 当S=0时为中桩坐标。经高速公路施工一线使用效果很好。记住在公式中加入Excel 的Radians()函数将度转为弧度即可轻松方便地使用,从ZY点坐标准确快速推算地计算出整条圆曲线。注意要分清左偏右偏两种情况。 高速公路线路坐标计算公式: 高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:I ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l 0 ④转向角系数:K(1 或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:a ⑥点ZH 的坐标:x Z,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n 的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 a为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反x z, y z为点HZ的坐标 切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:I

部分道路坐标计算公式

如果桩号满足线性规律,我们来求桩号m+n (比如m=5,n=10,则:桩号005+010) 它的坐标应满足: (X+k*m,Y+k*n), 其中k为常数 当n=20,Y轴坐标为:Y+20k,而按所给条件,此坐标应为:Z 则:Y+20k=Z k=(Z-Y)/20 所以:桩号m+n 的坐标: (X+(Z-Y)*m/20, Y+(Z-Y)*n/20) 所以,0+010处的坐标:(X,(Z-Y)/2) 要是曲线关系,要看满足什么曲线关系,具体求解,方法与上面差不多 X0=X1+dcos(a) Y0=Y1+dsin(a) Z0=Z1+Dtan(B) 其中d为水平距离,D为倾斜距离,a为方位角,B为天顶距(视线与水平线的夹角,注意正切正负值) 圆曲线中边桩坐标计算公式: L=F-H; 注:L---所求点曲线长;F---所求点里程;H---圆曲线起点(ZY点桩号里程)X=XZY+2×R×SIN(L÷2R)×COS{α±(L÷2R)}+S×COS{α±(L÷R)+M}; Y =YZY+2×R×SIN(L÷2R)×SIN{α±(L÷2R)}+S×SIN{α±(L÷R)+M}. 注: α---线路方位角; M---所求边桩与路线的夹角; S---所求边桩至中桩的距离; "±"---曲线左偏取“-”右偏取“+”; 当S=0时为中桩坐标。

经高速公路施工一线使用效果很好。 记住在公式中加入Excel的Radians()函数将度转为弧度即可轻松方便地使 用, 从ZY点坐标准确快速推算地计算出整条圆曲线。 注意要分清左偏右偏两种情况。 第一条缓和曲线部分:X=L- L 5/(40×R2×L 02) Y=L3/(6×R×L 0) 这是以ZH点为坐标原点测设到YH点的计算公式 圆曲线部分X=R×sina+m Y=R×(1-cosa)+p a=( L i- L)×1800/(R×π)+β0 m = L 0/2- L 03/(240×R2) P= L 02/(24×R)- L 04/(2688×R3) δ0= L 0×1800/(6×R×π) β0= L 0×1800/(2×R×π) T=(R+P)×tg(a/2)+m L= R×(a-2β0)×π/1800+2L 0 切线角的计算β= L2×1800/(2×R×L0 ×π) 缓和切线角的弧度计算:β= L2/(2×R×L0) 圆曲线切线角的弧度计算:a=( L i- L 0) /R+ L 0/(2×R) 上式中:m表示切垂距。P表示圆曲线移动量。β0表示缓和曲线的切线角。δ0 为缓和曲线的总偏角。T表示切线长。L表示曲线长。β表示缓和曲线上的切线 角。a表示圆曲线的切线角。 第二条缓和曲线部分:X= L - L 5/(40×R2×L 02) Y=L3/(6×R×L 0) 第二条缓和曲线部分是以HZ点为坐标原点计算到YH点的计算公式。 坐标转化:X=XHZ-X cosa-Y sina Y= YHZ- X sina+ Y cosa XHZ=T×(1+ cosa) YHZ= T×sina Li 为曲线点i的曲线长, T为切线长, a为转向角 全站仪坐标放样的有关计算 发布时间: [返回] .................................................................................................................................................................

道路中边桩坐标计算

道路中边桩坐标计算 道路中边桩坐标计算是指在道路工程中,通过测量和计算确定道路边 边坡上的边桩位置坐标。边桩是道路上的重要控制点,用于标记路线的位置、限制土方开挖和边坡的外形。在道路设计和施工中,准确计算道路边 桩坐标非常重要,可以确保道路的质量和施工进度。 道路边桩坐标计算主要分为以下几个步骤: 1.建立坐标系:道路边坡边桩一般使用直角坐标系进行计算。首先在 道路起点确定一个任意点为原点,然后建立水平坐标轴和垂直坐标轴。水 平坐标轴沿着道路的纵向延伸,垂直坐标轴与水平坐标轴相互垂直。确定 好坐标系后,可以根据测量数据进行计算。 2.测量边坡信息:在进行边桩坐标计算之前,需要先进行边坡的测量。常用的测量方法包括经纬仪测量、GPS测量和全站仪测量。通过这些测量 手段,可以获取到边坡的各个控制点坐标、高程和坡度等信息。 3.计算边桩位置:根据测量数据,可以利用三角法或坐标几何方法来 计算边桩的位置坐标。三角法计算适用于相对简单的平面布置,通过边坡 控制点与其它已知点之间的角度和距离关系,计算出边坡上的边桩位置坐标。坐标几何法计算适用于复杂的平面和空间布置,通过建立边坡控制点 之间的坐标方程组,利用线性代数方法求解控制点的坐标。 4.检查和修正:在进行边桩位置计算之后,需要对计算结果进行检查 和修正。检查主要是验证计算过程中的数据和计算方法是否正确,确保计 算结果的准确性。修正主要是根据实际情况对计算结果进行微调,使其更 符合实际施工需要。

5.绘制边桩平面图:在计算和修正边桩位置之后,可以根据计算结果绘制边桩平面图。边桩平面图是道路施工中重要的参考资料,可以清晰地标示出边坡上的边桩位置、编号和高程等信息,方便施工人员进行操作。 总之,道路边桩坐标计算是道路工程中的一项重要任务,需要通过测量和计算确定边桩的位置坐标。准确的边桩坐标计算能够确保道路质量和施工进度,是道路设计和施工的基础工作。

道路中边桩坐标计算

道路中边桩坐标(zuòbiāo)计算 道路工程放样的主要工作包括:线路中线放样、路基施工放样、路面施工测量等内容。而线路线路中线是由直线与曲线组成的,直线的测设相对容易,故曲线测设是工程建筑物放样的重要组成部分之一。就线路而言,由于受地形、地物及社会经济(jīngjì)发展的要求限制,线路总是不断从一个方向转到另一个方向。这时,为了使车辆平稳、安全地运行,必须使用曲线连接。这种在平面内连接不同线路方向的曲线,称为平面曲线,简称平曲线。 平面曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。圆曲线上任意一点的曲率半径处处相等。缓和曲线是在直线与圆曲线,圆曲线与圆曲线之前设置的曲率半径连续渐变的一段过渡曲线;缓和曲线上任意一点曲率半径处处在变化。当缓和曲线作为直线与圆曲线之间的介曲线时,其半径变化范围(fànwéi)自无穷大至圆曲线半径R,若用以连接半径为R1和R2的圆曲线时,缓和曲线的半径便自R1向R2过渡。 按曲线的连接方式(fāngshì)不同,可分为: a、单圆曲线(qūxiàn),亦称为单曲线,即具有单一半径的曲线 b、复曲线,由两个或两个以上的单曲线连接而成的曲线 c、反向曲线,由两个不同方向的曲线连接而成的曲线 d、回头曲线,由于山区线路工程展现需要,其转向角接近或超过180度的曲线 e、螺旋线,线路转向角达360度曲线 f、竖曲线,连接不同坡度的曲线,竖曲线有凹形和凸形两种,顶点在曲线之上的为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。 2.2 平面曲线放样数据计算基本公式 2.2.1 缓和曲线基本公式

1、缓和曲线具有的特征是曲线上任意点的曲率(qūlǜ)半径与该点至起点的曲线长成反比。如图2.1所示,设缓和曲线上任一点P的半径为,该点至起点(qǐdiǎn)的曲线长为,则回旋(huíxuán)线的基本公式为: (2-1) 式中,为常数(chángshù),为缓和曲线(qūxiàn)参数,表示缓和曲线半径的变化率。 图 2.1 带缓和曲线的圆曲线 2、切线角公式,如图2.1所示,可知切线角公式为: (2-2) 3、回旋线参数方程式为: (2-3) 注:当圆曲线半径较大时,一般略去高次项,x只取前一、二项,y取前一项即可。缓和曲线终点HY(或YH)的坐标即为:

圆曲线中边桩坐标计算公式

圆曲线中边桩坐标计算公式: L=F-H; 注:L---所求点曲线长;F---所求点里程;H---圆曲线起点(ZY点桩号里程) X=XZY+2×R×SIN(L÷2R)×COS{α±(L÷2R)}+S×COS{α±(L÷R)+M}; Y =YZY+2×R×SIN(L÷2R)×SIN{α±(L÷2R)}+S×SIN{α±(L÷R)+M}. 注: α---线路方位角; M---所求边桩与路线的夹角; S---所求边桩至中桩的距离; "±"---曲线左偏取“-”右偏取“+”; 当S=0时为中桩坐标。经高速公路施工一线使用效果很好。记住在公式中加入Excel的Radians()函数将度转为弧度即可轻松方便地使用,从ZY点坐标准确快速推算地计算出整条圆曲线。注意要分清左偏右偏两种情况。 高速公路线路坐标计算公式: 高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z ,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ,y Z 为点HZ的坐标

切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z ,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 x Z ,y Z 为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式 公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度) l 1 ——第一缓和曲线长度 l 2 ——第二缓和曲线长度 l ——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R 1 ——曲线起点处的半径

公路桥梁计算公式1

公路桥梁计算公式 一、 方位角的计算公式 二、 平曲线转角点偏角计算公式 三、 平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式 四、 平曲线上任意点的坐标计算公式 五、 竖曲线上点的高程计算公式 六、 超高计算公式 七、 地基承载力计算公式 八、 标准差计算公式 一、 方位角的计算公式 1. 字母所代表的意义: x 1:QD 的X 坐标 y 1:QD 的Y 坐标 x 2:ZD 的X 坐标 y 2:ZD 的Y 坐标 S :QD ~ZD 的距离 α:QD ~ZD 的方位角 2. 计算公式: ()()212212y y x x S -+-=

1)当y 2- y 1>0,x 2- x 1>0时:1 21 2x x y y arctg --=α 2)当y 2- y 1<0,x 2- x 1>0时:1 21 2360x x y y arctg --+︒=α 3)当x 2- x 1<0时:1 21 2180x x y y arctg --+︒=α 二、 平曲线转角点偏角计算公式 1. 字母所代表的意义: α1:QD ~JD 的方位角 α2:JD ~ZD 的方位角 β:JD 处的偏角 2. 计算公式: β=α2-α1(负值为左偏、正值为右偏) 三、 平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式 1. 字母所代表的意义: U :JD 的X 坐标 V :JD 的Y 坐标 A :方位角(ZH ~JD ) T :曲线的切线长,23 22402224R L L D tg R L R T s s s -+⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+= D :JD 偏角,左偏为-、右偏为+

2. 计算公式: 直缓(直圆)点的国家坐标:X ′=U+Tcos(A+180°) Y ′=V+Tsin(A+180°) 缓直(圆直)点的国家坐标:X ″=U+Tcos(A+D) Y ″=V+Tsin(A+D) 四、 平曲线上任意点的坐标计算公式 1. 字母所代表的意义: P :所求点的桩号 B :所求边桩~中桩距离,左-、右+ M :左偏-1,右偏+1 C :J D 桩号 D :JD 偏角 L s :缓和曲线长 A :方位角(ZH ~JD ) U :JD 的X 坐标 V :JD 的Y 坐标 T :曲线的切线长,23 22402224R L L D tg R L R T s s s -+⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+= I=C -T :直缓桩号 J=I+L :缓圆桩号 s L DR J H -+ =180 π:圆缓桩号

公路工程常用计算公式

计算公式 一、 方位角的计算公式 二、 平曲线转角点偏角计算公式 三、 平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式 四、 平曲线上任意点的坐标计算公式 五、 竖曲线上点的高程计算公式 六、 超高计算公式 七、 地基承载力计算公式 八、 标准差计算公式 一、 方位角的计算公式 1. 字母所代表的意义: x 1:QD 的X 坐标 y 1:QD 的Y 坐标 x 2:ZD 的X 坐标 y 2:ZD 的Y 坐标 S :QD ~ZD 的距离 α:QD ~ZD 的方位角 2. 计算公式: ()()212212y y x x S -+-=

1)当y 2- y 1>0,x 2- x 1>0时:1 21 2x x y y arctg --=α 2)当y 2- y 1<0,x 2- x 1>0时:1 21 2360x x y y arctg --+︒=α 3)当x 2- x 1<0时:1 21 2180x x y y arctg --+︒=α 二、 平曲线转角点偏角计算公式 1. 字母所代表的意义: α1:QD ~JD 的方位角 α2:JD ~ZD 的方位角 β:JD 处的偏角 2. 计算公式: β=α2-α1(负值为左偏、正值为右偏) 三、 平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式 1. 字母所代表的意义: U :JD 的X 坐标 V :JD 的Y 坐标 A :方位角(ZH ~JD ) T :曲线的切线长,23 22402224R L L D tg R L R T s s s -+⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+= D :JD 偏角,左偏为-、右偏为+

2. 计算公式: 直缓(直圆)点的国家坐标:X ′=U+Tcos(A+180°) Y ′=V+Tsin(A+180°) 缓直(圆直)点的国家坐标:X ″=U+Tcos(A+D) Y ″=V+Tsin(A+D) 四、 平曲线上任意点的坐标计算公式 1. 字母所代表的意义: P :所求点的桩号 B :所求边桩~中桩距离,左-、右+ M :左偏-1,右偏+1 C :J D 桩号 D :JD 偏角 L s :缓和曲线长 A :方位角(ZH ~JD ) U :JD 的X 坐标 V :JD 的Y 坐标 T :曲线的切线长,23 22402224R L L D tg R L R T s s s -+⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+= I=C -T :直缓桩号 J=I+L :缓圆桩号 s L DR J H -+ =180 π:圆缓桩号

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