公路測量坐標(biāo)計算系統(tǒng)使用手冊.doc

公路施工測量坐標(biāo)計算系統(tǒng) 使用手冊公路施工測量坐標(biāo)計算系統(tǒng)使用手冊速通科技有限公司使用手冊一、程序運行平臺：Win9X/WinME/WinNT/Win2000/WinXP。二、程序開發(fā)平臺：VC+.NET三、主要功能：積木法坐標(biāo)計算、交點法坐標(biāo)計算、互通式立體交叉、縱斷面高程計算、放樣輔助計算、交會定點計算、附閉合導(dǎo)線嚴(yán)密平差及近似平差、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、路基土石方計算、報表設(shè)計等。漂亮的AutoCad輸出功能, 可以將原始數(shù)據(jù)發(fā)送到AutoCad，生成.dwg文件，生成的AutoCad平面線位圖包含百米樁、公里樁、起訖樁號及主點標(biāo)志(如ZY、YZ、ZH、HY、YH、HZ、YY、GQ)等，生成的圖形坐標(biāo)系為大地坐標(biāo)系，圖形按大地坐標(biāo)系繪制，系統(tǒng)提供了“世界坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系”、“大地坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系”間的轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)支持整座互通N個匝道的繪圖及AutoCad輸出，可用于投標(biāo)平面圖及施工平面圖的布置。完整的打印預(yù)覽及報表生成功能，在預(yù)覽頁面可將報表保存為EXCEL形式或網(wǎng)頁形式。報表中的“單位、制表、復(fù)核”等參數(shù)在系統(tǒng)菜單欄的“報表設(shè)置”項中設(shè)置。對于“逐樁坐標(biāo)報表”有兩種選擇，根據(jù)需要可選擇全部打印或只打印中樁樁號、坐標(biāo)及方位角，請在菜單欄的“報表設(shè)置”項中設(shè)置。坐標(biāo)計算時，可計算任意角度的邊樁，邊樁連線與中點切線右夾角默認(rèn)為90(在“右樁夾角(dms)”欄內(nèi)不填寫數(shù)據(jù)時),如邊樁夾角為351525.5，應(yīng)在“右樁夾角(dms)”欄內(nèi)填入35.15255。同時系統(tǒng)在加樁時可一次計算多個邊樁，樁間米數(shù)為自動計算時樁的間距，支持“樁間米數(shù)”與“加樁樁號”同時輸入計算，逐樁計算時系統(tǒng)會將各主點坐標(biāo)一并輸出，支持多個“加樁樁號”一次輸入計算，如進行單獨加樁計算時可刪掉樁間米數(shù)，僅輸出加樁結(jié)果，填寫如下圖：如上圖填寫可一次計算出20m倍數(shù)的中樁及K0+65、K0+126、K0+248、K0+397處6m、14m、23m、30m處左邊樁及4m、8m、25m、30m處右邊樁，其中右邊樁與切線夾角為351525.5，計算結(jié)果如下圖：四、軟件界面說明軟件采用類似Windows資源管理器界面，易上手，好操作，樹形功能選擇，表格式數(shù)據(jù)輸入，真正體現(xiàn)了人性化、互動式操作。(一)菜單欄說明菜單欄由文件、數(shù)據(jù)、圖形、報表、幫助五大主菜單組成，如下圖：1、文件菜單包含六個一級子菜單，如下圖：新建項目：清空當(dāng)前數(shù)據(jù)表格，重新輸入原始數(shù)據(jù)；打開項目：打開一個以前保存的.stc文件，數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)表；保存項目：將當(dāng)前原始數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)保存為.stc磁盤文件；打印預(yù)覽：預(yù)覽當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)顯示的原始數(shù)據(jù)或計算結(jié)果，查看報表中打印格式；打印：打印當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)顯示的原始數(shù)據(jù)或計算結(jié)果；退出系統(tǒng)：關(guān)閉應(yīng)用程序；2、數(shù)據(jù)菜單包含六個一級子菜單，如下圖：輸出計算結(jié)果：單擊此菜單，程序?qū)Ξ?dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)的原始數(shù)據(jù)進行計算，并在數(shù)據(jù)區(qū)顯示計算結(jié)果；原始數(shù)據(jù)顯示：單擊此菜單，在數(shù)據(jù)區(qū)顯示原始數(shù)據(jù)；計算結(jié)果顯示：單擊此菜單，在數(shù)據(jù)區(qū)顯示計算結(jié)果；清空當(dāng)前表格：刪除數(shù)據(jù)區(qū)當(dāng)前表格中的所有數(shù)據(jù)，刪除后數(shù)據(jù)不能恢復(fù)；刪除當(dāng)前記錄：刪除數(shù)據(jù)區(qū)當(dāng)前表格中一條選中的記錄，刪除后數(shù)據(jù)不能恢復(fù)；插入一條記錄：在數(shù)據(jù)區(qū)當(dāng)前表格中一條選中的記錄前插入另一條記錄，如果您在輸入數(shù)據(jù)時丟掉一條記錄，可以利用此菜單加入；3、圖形菜單包含四個一級子菜單，二個二級子菜單，如下圖：本地圖形預(yù)覽：單擊此菜單，可以在數(shù)據(jù)區(qū)繪制圖形進行預(yù)覽；輸出ACAD文件：單擊此菜單，可以啟動AutoCAD，將數(shù)據(jù)發(fā)送至AutoCAD系統(tǒng)生成圖形，軟件自動將AutoCAD系統(tǒng)當(dāng)前模型窗口的“世界坐標(biāo)系”轉(zhuǎn)換為“大地坐標(biāo)系”，所繪制圖形的坐標(biāo)均為大地坐標(biāo)；導(dǎo)出位圖文件：單擊此菜單，可以將數(shù)據(jù)區(qū)中繪制的圖形保存為.bmp位圖文件，供其它圖形軟件打開；世界坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系：啟動AutoCAD，單擊此菜單，可以將AutoCAD系統(tǒng)當(dāng)前模型窗口中的“世界坐標(biāo)系”轉(zhuǎn)換為“大地坐標(biāo)系”；大地坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系：由軟件生成的AutoCAD文件已將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為“大地坐標(biāo)系”，在“大地坐標(biāo)系”下繪制圖形如直線、圓、修改文字等一切正常，如重新加入文字時生成的文字因坐標(biāo)轉(zhuǎn)換會出現(xiàn)文字翻轉(zhuǎn)、鏡向等情況，這時如果單擊此菜單將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為“世界坐標(biāo)系”, 重新加入文字就會一切正常，全部處理完畢再將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為“大地坐標(biāo)系”。以后查詢坐標(biāo)、繪制平面圖等均可在“大地坐標(biāo)系”下進行。4、報表菜單包含四個一級子菜單，如下圖：報表設(shè)計：如果您對打印表格格式不滿意可以單擊此菜單，打開“報表設(shè)計”窗口，系統(tǒng)會自動導(dǎo)入當(dāng)前項目（根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)是“原始數(shù)據(jù)”還是“計算結(jié)果”來導(dǎo)入）報表表格，您可以在此基礎(chǔ)上進行自定義設(shè)計。報表參數(shù)設(shè)置：單擊此菜單會彈出“報表參數(shù)設(shè)置”窗口，如下圖，按“添加” 按鈕，在表格“單位”欄內(nèi)填入您的單位名稱，“制表”欄內(nèi)填入制表人，“復(fù)核”欄內(nèi)填入復(fù)核人。在報表預(yù)覽或打印時即會顯示這些參數(shù)。如果您選擇“逐樁坐標(biāo)報表選項”中的“部分字段報表”，則生成圖一報表，如果選中“完整字段報表”，則生成圖二報表，如下圖：圖一 部分字段報表圖二 完整字段報表輸出到EXCEL表格:將當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)顯示的數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù)或計算結(jié)果)保存為EXCEL文件,供用戶修改、編輯,以生成用戶需要的表格格式；輸出到文本文件：將當(dāng)前數(shù)據(jù)區(qū)顯示的數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù)或計算結(jié)果)保存為.txt格式的文本文件；5、幫助菜單包含七個一級子菜單，如下圖：聯(lián)機幫助：打開幫助窗口，為您提供使用及技術(shù)上的支持；使用手冊：打開您正在瀏覽的電子書，教您如何快速上手，正確使用軟件，提供更詳細(xì)的使用說明；速通網(wǎng)站：如果您已登錄互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，單擊此菜單，可以打開我們的主頁，瀏覽軟件更新情況；電子郵件：如果您有技術(shù)或其它方面的事宜，單擊此菜單，可以通過電子郵件與我們聯(lián)系；如何購買：打開產(chǎn)品銷售窗口，讓您了解產(chǎn)品購買方面的事宜；功能簡介：打開功能簡介窗口，讓您了解產(chǎn)品的最新功能；關(guān)于：打開關(guān)于窗口。(二)工具欄說明工具欄主要包括：新建項目、打開項目、保存項目、打印預(yù)覽、打印、輸出計算結(jié)果、原始數(shù)據(jù)顯示、計算結(jié)果顯示、本地圖形預(yù)覽、輸出ACAD文件、輸出到EXCEL表格、輸出到文本文件、聯(lián)機幫助、速通網(wǎng)站、電子郵件、退出系統(tǒng)十六個快捷按鈕，功能與菜單項相同。(三)工程類型框說明1、積木法坐標(biāo)計算(1)直線：僅計算一段直線，使用如下：首先在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)，包括直線的起點樁號、起點坐標(biāo)X、起點坐標(biāo)Y、起點切線方位角及終點樁號，在屬性區(qū)根據(jù)需要可選擇性輸入左樁邊距、右樁邊距、右樁夾角、計算米數(shù)、加樁樁號、置鏡點坐標(biāo)、后視點坐標(biāo)，然后在工具欄上按下“輸出計算結(jié)果”按鈕，即可得計算結(jié)果，舉例如下：一段直線起點樁號為K0+000，起點坐標(biāo)X=404424.426，Y=597987.49，起點切線方位角=590146.6，終點樁號為K0+81.018。問題1：如何計算20m整樁數(shù)中樁坐標(biāo)及左、右各5m的邊樁坐標(biāo)(注：邊樁在法線方向)？回答：按下圖在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)輸入時按Tab或Enter鍵，光標(biāo)會自動跳到下一列)，在屬性區(qū)輸入計算參數(shù)，然后按下工具欄上的 按鈕即可，計算結(jié)果如下圖：問題2：如何計算加樁坐標(biāo)(注：邊樁在法線方向)？一次可多加幾個樁號嗎？回答：按下圖在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)，在屬性區(qū)輸入計算參數(shù)，然后按下工具欄上的 按鈕即可，計算結(jié)果如下圖：問題3：連算與加樁能否同時進行？回答：可以，按下圖方式輸入計算參數(shù)即可：(2)圓曲線：僅計算一段圓曲線，使用如下：首先在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)，包括圓曲線的起點樁號、起點坐標(biāo)X、起點坐標(biāo)Y、起點切線方位角曲線半徑R、終點樁號及轉(zhuǎn)向，屬性區(qū)計算參數(shù)輸入同直線。舉例如下：一段圓曲線起點樁號為K0+ 131.884，起點坐標(biāo)X= 404490.846，Y= 598101.382，起點切線方位角= 643803.1，半徑R=260，終點樁號為K0+203.755，曲線右轉(zhuǎn)。在程序中數(shù)據(jù)輸入如下：(3)緩和曲線：僅計算一段緩和曲線(包括完整緩和曲線及非完整緩和曲線)，使用如下：上圖為緩和曲線示意圖，數(shù)據(jù)輸入有3種情況，分別介紹:第一種為完整緩和曲線，起點為ZH（直緩）點，半徑R1=(無窮大),在程序中R1按-1輸入，舉例如下：一段完整緩和曲線，起點樁號為K0+ 81.018，起點坐標(biāo)X= 404466.117，Y= 598056.957，起點切線方位角= 590146.6，起點半徑R1=，終點半徑R2=260，終點樁號為K0+ 131.884，曲線右轉(zhuǎn)。在程序中數(shù)據(jù)輸入如下：第二種為完整緩和曲線，終點為HZ（緩直）點，半徑R2=(無窮大),在程序中R2按-1輸入，舉例如下：一段完整緩和曲線，起點樁號為K0+ 203.755，起點坐標(biāo)X= 404512.326，Y= 598169.73，起點切線方位角= 802820.8，起點半徑R1=260，終點半徑R2=，終點樁號為K0+ 259.14，曲線右轉(zhuǎn)。在程序中數(shù)據(jù)輸入如下：第三種為非完整緩和曲線，兩端均與圓曲線相接，R1、R2均為常數(shù)，舉例如下：一段非完整緩和曲線，起點樁號為K0+ 574.216，起點坐標(biāo)X= 404807.367，Y= 598491.541，起點切線方位角= 1283900.6，起點半徑R1=400，終點半徑R2=200，終點樁號為K0+ 674.216，曲線左轉(zhuǎn)。在程序中數(shù)據(jù)輸入如下：(4)單交點基本型曲線：計算一段由“完整緩和曲線+圓曲線+完整緩和曲線”組成的對稱或非對稱基本型曲線，使用如下：按程序要求格式在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)即可。(5)積木法全線坐標(biāo)計算：計算一個標(biāo)段或整條線路的坐標(biāo)，也可以計算一條匝道的坐標(biāo)，使用如下：首先在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)，包括線路的起點樁號、起點坐標(biāo)X、起點坐標(biāo)Y、起點切線方位角、曲線半徑R、終點樁號及轉(zhuǎn)向，屬性區(qū)計算參數(shù)輸入同直線。舉例如下：一條公路路線線位圖及路線線位數(shù)據(jù)表如下，線路起點樁號為K0+ 000.000，起點坐標(biāo)X= 405240.242，Y= 598349.464，起點切線方位角= 1883637.6，終點樁號為K0+ 831.107，其余數(shù)據(jù)見下圖“路線線位數(shù)據(jù)表”。在程序中數(shù)據(jù)輸入有兩種方法供選擇，如下圖：已知起點坐標(biāo)、切線方位角及其它曲線要素已知終點坐標(biāo)、切線方位角及其它曲線要素備注：在程序中您只需輸入線路起點(或終點)坐標(biāo)及切線方位角，其余各點坐標(biāo)及切線方位角由程序根據(jù)其它要素自動推算；對于“起點半徑、終點半徑及轉(zhuǎn)向”，如果線型為直線則不輸入，如果線型為圓曲線僅輸入起點半徑及轉(zhuǎn)向，如果線型為緩和曲線則起點半徑、終點半徑及轉(zhuǎn)向均需輸入；終點僅輸入樁號則可。如果您的數(shù)據(jù)已按上述方法輸入完畢，在屬性區(qū)輸入計算參數(shù)(僅輸出坐標(biāo)時用，繪圖及輸出Autocad文件時不用)后，按下 按鈕則可輸出計算結(jié)果，按下 按鈕則可在數(shù)據(jù)區(qū)輸出圖形，按下 按鈕則可輸出Autocad圖形，上面路線線位圖即為本程序輸出的CAD圖形。對于鐵路施工測量，因設(shè)計院施工圖紙僅給曲線要素(包括曲線四大樁ZH、HY、YH、HZ及曲線半徑R、緩和曲線長度Ls、轉(zhuǎn)角)，用積木法計算全線坐標(biāo)特別方便，您可以隨意建立獨立坐標(biāo)系，舉例如下：浙贛線電氣化改造工程(200km/h的高速鐵路)一段線路，標(biāo)段起訖里程為BDK597+000BDK606+000（注：積木法暫不能將斷鏈數(shù)據(jù)包含在內(nèi)計算，如有斷鏈，必須分為兩段計算，您可以在“互通匝道平曲線綜合測設(shè)”項中在斷鏈處將線路分為兩部分計算，下一版本中將支持?jǐn)噫湣＃┱麄€標(biāo)段共有四條線路，既有線兩條即左線、右線，新建線路兩條即左線、右線，坐標(biāo)系建立如下圖：坐標(biāo)系建立在起點DZK597+000處,左線與右線線間距4.4m:坐標(biāo)系建立在起點時輸入數(shù)據(jù)如下：坐標(biāo)系建立在中間點:坐標(biāo)系建立在中間點時輸入數(shù)據(jù)如下：最后聲明：您建立的坐標(biāo)系必須與您建立的導(dǎo)線網(wǎng)或其它控制點(您的置鏡點、后視點等)一致，也就是說您的控制點坐標(biāo)必須是由您新建立的坐標(biāo)系引出，坐標(biāo)系是一個環(huán)境，控制點與放樣點必須適合這個環(huán)境。浙贛線電氣化改造工程BDK597+000BDK606+000段線路平曲線要素表及平面線路布置圖如下，該平面圖由本程序生成的CAD圖稍作修改而成，可用于公路、鐵路項目開工前上報監(jiān)理、業(yè)主的施組平面圖繪制，也可用于投標(biāo)施組平面圖的繪制，使用本程序您會得到事半功倍的效果：2、交點法坐標(biāo)計算(1)單圓曲線：計算一段圓曲線，使用如下：首先在數(shù)據(jù)區(qū)輸入原始數(shù)據(jù)，包括交點樁號、交點坐標(biāo)X、交點坐標(biāo)Y、前一交點至本交點(即ZYJD)的切線方位角、圓曲線半徑R、線路轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向，在屬性區(qū)根據(jù)需要可選擇性輸入左樁邊距、右樁邊距、右樁夾角、計算米數(shù)、加樁樁號、置鏡點坐標(biāo)、后視點坐標(biāo)，然后在工具欄上按下“輸出計算結(jié)果”按鈕，即可得計算結(jié)果，舉例如下：一單交點圓曲線編號為JD17，交點樁號為K13+195.63，交點坐標(biāo)X=71847.497，Y=63310.275，ZYJD切線方位角=2673050.0，曲線半徑R=500，線路轉(zhuǎn)角=795931.0，線路左轉(zhuǎn)。在程序中數(shù)據(jù)輸入如下：計算結(jié)果如下:(2)單交點基本型對稱曲線、單交點基本型非對稱曲線、單交點基本型非對稱非完整曲線計算方法同單圓曲線。(3)交點法全線坐標(biāo)計算：利用交點數(shù)據(jù)計算全線任意點坐標(biāo)。例如浙贛線電氣化改造工程Z10B標(biāo)右線采用交點法計算(設(shè)計參數(shù)見前邊積木法)，每一行為一個交點曲線，起訖點僅輸入樁號、坐標(biāo)即可，數(shù)據(jù)輸入如下：注：“交點法全線坐標(biāo)計算”暫不能計算含非完整緩和曲線的交點，也不能包含斷鏈計算，有斷鏈的地方可分段計算，后序版本將解決這個問題。3、互通式立體交叉(1)互通匝道平曲線綜合測設(shè)該功能專為公路“互通式立體交叉”施工測量設(shè)計，可以計算任何復(fù)雜組合曲線，一次可計算一座互通中的所有匝道，方法和原理同“積木法全線坐標(biāo)計算”，一次可繪制所有匝道平面線位圖，并能輸出至CAD?，F(xiàn)以“南充繞城高速公路二洞橋互通式立交”為例進行演示，共一條主線四條匝道，N主線由四個線元組成，分別為：直緩圓緩；A匝道由12個線元組成，分別為：直緩圓緩緩圓緩直緩圓緩直；B匝道由10個線元組成，分別為：直緩圓緩圓緩緩圓緩圓；C匝道由5個線元組成，分別為：緩緩圓緩圓；D匝道由8個線元組成，分別為：直緩圓緩緩圓緩直；數(shù)據(jù)輸入界面如下：匝道可以輸入起點坐標(biāo)、方位角計算，也可以輸入終點坐標(biāo)、方位角計算，如上圖N、C、D匝道為輸入起點坐標(biāo)、方位角計算，A、B匝道為輸入終點坐標(biāo)、方位角計算。數(shù)據(jù)輸入時必須按要求進行，每條匝道的第一行(起點位置)必須在“匝道編號”欄輸入匝道編號，如英文字母或其它字符；每條匝道的最后一行(終點位置)必須在“線元編號”欄輸入end；最后一行為一條匝道的終點，不是線元，所以“線元類型”不需輸入。該項功能既可一次計算所有匝道坐標(biāo)，也可在屬性區(qū)“匝道編號”欄選擇單個匝道進行計算，屬性區(qū)參數(shù)輸入同“積木法坐標(biāo)計算”。整座互通輸出的CAD平面線位圖如下，稍作修改即可用于施工組織設(shè)計及投標(biāo)施組的平面圖繪制。(2)互通匝道縱斷面綜合測設(shè)該項功能既可一次計算所有匝道縱斷面高程，也可在屬性區(qū)“匝道編號”欄選擇單個匝道進行計算，屬性區(qū)“樁間米數(shù)”如果不填寫，默認(rèn)為10m。數(shù)據(jù)輸入時必須按要求進行，每條匝道的第一行(起點位置)必須在“匝道編號”欄輸入匝道編號，如英文字母或其它字符；每條匝道的第一行(起點位置)必須在“變坡點編號”欄輸入字符QD(代表起點)，每條匝道的最后一行(終點位置)必須在“變坡點編號”欄輸入字符ZD(代表終點)，其余數(shù)據(jù)按設(shè)計輸入即可。 4、縱斷面高程計算直線段高程計算計算直線段上的高程，需輸入直線段起點樁號、起點高程、終點樁號，終點高程或縱坡任選其一輸入，該項目既可在工程屬性欄輸入樁間距進行自動計算，也可輸入加樁樁號進行任意樁計算。縱坡輸入時上坡為正，下坡為負(fù)，一定要記住輸入正負(fù)號。例1：一段直線線路，起點樁號為K599+290，起點高程為30.16m，終點樁號為K600+100，終點高程為30.40m，求K599+800處設(shè)計高程。