第21講定線72ppt課件

1、 1定線步驟定線步驟 (1) 徒手畫出線形順適、平緩并與地形相適應(yīng)的路線徒手畫出線形順適、平緩并與地形相適應(yīng)的路線概略位置。概略位置。 (2)選用直尺和不同半徑的圓曲線彎尺擬合徒手畫線，選用直尺和不同半徑的圓曲線彎尺擬合徒手畫線，把該畫線分解成規(guī)則的數(shù)學(xué)單元一圓弧和直線。把該畫線分解成規(guī)則的數(shù)學(xué)單元一圓弧和直線。 (3)在每一被分解后的圓弧或直線上各采集兩個點(diǎn)的在每一被分解后的圓弧或直線上各采集兩個點(diǎn)的坐標(biāo)，從而將直線和圓固定下來。通過試定或試算，坐標(biāo)，從而將直線和圓固定下來。通過試定或試算，用合適的緩和曲線將固定的線形單元順滑地連接，用合適的緩和曲線將固定的線形單元順滑地連接，形成一條以曲線

2、為主的連續(xù)型線形。形成一條以曲線為主的連續(xù)型線形。 二、曲線型定線法坐標(biāo)計算方法二、曲線型定線法坐標(biāo)計算方法l回旋線參數(shù)回旋線參數(shù)A確定的常用方法有：確定的常用方法有：l 1)回旋曲線尺法回旋曲線尺法2確定回旋線參數(shù)確定回旋線參數(shù) 回旋線參數(shù)回旋線參數(shù)A的確的確定常用方法有：定常用方法有： 1)回旋曲線尺法回旋曲線尺法n2確定回旋線參數(shù)確定回旋線參數(shù) 回旋線參數(shù)回旋線參數(shù)A的確的確定常用方法有：定常用方法有： 1)回旋曲線尺法回旋曲線尺法n2確定回旋線參數(shù)確定回旋線參數(shù)4324DRA n式中：式中：D圓弧之間距離；圓弧之間距離；n R換算半徑，換算半徑，n S型曲線型曲線 2121RRRRRn

3、 卵型曲線： 2121RRRRRn 2)回旋曲線表法回旋曲線表法n 3)近似計算法近似計算法n S型、卵型曲線，回旋線參數(shù)型、卵型曲線，回旋線參數(shù)A可用下式計算：可用下式計算： 回旋線參數(shù)回旋線參數(shù)A確定的常用方法有：確定的常用方法有： 1)回旋曲線尺法回旋曲線尺法n2確定回旋線參數(shù)確定回旋線參數(shù) （1直線與圓曲線連接直線與圓曲線連接 已知直線上兩點(diǎn)已知直線上兩點(diǎn)D1xD1，yD1和和D2xD2，yD2），圓曲），圓曲線上兩點(diǎn)線上兩點(diǎn)C1 （xC1，yC1和和C2xC2，yC2），）， 圓曲線半徑為圓曲線半徑為R。n 4解析計算法：解析計算法： 要求設(shè)計緩和曲線要求設(shè)計緩和曲線LS連接圓曲線并

4、與直線連接圓曲線并與直線D1D2相切。相切。n （1直線與圓曲線連接直線與圓曲線連接RS2arccos 圓心坐標(biāo)圓心坐標(biāo)Mxm，ym） C1C2兩點(diǎn)之間距離：兩點(diǎn)之間距離：212112arctanxxyyC221221)()(CCCCyyxxS12Cm12Cm xm=xC1+Rcosm ym=yC1+Rsinmn 4解析計算法：解析計算法：1212DDDDxxyykn 圓心到直線的距離D n 直線D1D2斜率： RkyyxxkDDmDm2111| )()(|n （1直線與圓曲線連接直線與圓曲線連接n 4解析計算法：解析計算法：n 回旋線參數(shù)A及長度Ls n 圓曲線與直線之間的距離D即曲線內(nèi)移值

5、p，即 p = D。n 若按回旋線參數(shù)A2=RLS設(shè)計，那么 DRLsp242RDLS244324 DRAGQq2q1p1p2n（2兩反向曲線連接兩反向曲線連接S型）型） n兩曲線間距兩曲線間距D： 2122122121)()(mmmmyyxxDRRMM2212212121)()(qqppRRMM21212212)()(RRyyxxDmmmm2122122121)()(mmmmyyxxDRRMM22122122121)()()(DRRqqppRR3141124RAp 516112112402RARAq3242224RAp 526222222402RARAq21kAA 設(shè)n用牛頓求根法可解出用牛

6、頓求根法可解出A1，A2n建立方程：建立方程：2212212121)()(qqppRRMMn（3兩同向曲線連接卵型）兩同向曲線連接卵型） n兩圓心間距：兩圓心間距： 2122212121)()(qqppRRMMq2-q1R1+p1-R2-p22122122121)()(mmmmyyxxDRRMMn建立方程：建立方程：22121222121)()()(DRRqqppRRn用牛頓求根法可解出用牛頓求根法可解出A。 n1單曲線計算方法：單曲線計算方法：n由兩段緩和曲線把圓曲線與兩條直線連接起來。由兩段緩和曲線把圓曲線與兩條直線連接起來。 R2q1q2p1p),(mmyxMHYYHZHHZ1ZHML2

7、HZML1N),(11yx),(22yxN2),(33yx),(44yx12121arctanxxyy180,1112xx若34342arctanxxyy180,2234xx若n3. 曲線型定線坐標(biāo)計算方法：曲線型定線坐標(biāo)計算方法：n（1曲線主點(diǎn)坐標(biāo)計算：曲線主點(diǎn)坐標(biāo)計算：n ZH、HZ點(diǎn)到圓心點(diǎn)到圓心M的方位角：的方位角： n ZH、HZ點(diǎn)坐標(biāo)：點(diǎn)坐標(biāo)： 11ZM22180HM111qpRarctg222qpRarctg)180cos(ZMZHMMZHLXX)180sin(ZMZHMMZHLYY)180cos(HMHZMMHZLXX)180sin(HMHZMMHZLYY2121)(pRqLZ

8、HM2222)(pRqLHZMn圓心圓心M到到HY、YH的方位角：的方位角： 1190MHY2290MYH)90cos(11RXXMHY)90sin(11RYYMHYnHY、YH的坐標(biāo)：的坐標(biāo)： )90cos(22RXXMYH)90sin(22RYYMYHn（2曲線主點(diǎn)里程樁號計算：曲線主點(diǎn)里程樁號計算：n 平曲線長度平曲線長度 n設(shè)前直線上點(diǎn)設(shè)前直線上點(diǎn)x1,y1的里程樁號為的里程樁號為Lcz， 2121)()(ZHZHYyXxLczZH212112180|LsLsRL）（n（2曲線主點(diǎn)里程樁號計算：曲線主點(diǎn)里程樁號計算：n 平曲線長度平曲線長度 n設(shè)前直線上點(diǎn)設(shè)前直線上點(diǎn)x1,y1的里程樁

9、號為的里程樁號為Lcz， 2121)()(ZHZHYyXxLczZH212112180|LsLsRL）（n HY=ZH+Ls1，HZ=ZH+L，YH=HZ-Ls2n（3曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)計算：曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)計算： （方法同前）（方法同前）M2(xm2,ym2)M1(xm1,ym1)NDmn2S型曲線計算方法型曲線計算方法 n已知兩圓心坐標(biāo)為已知兩圓心坐標(biāo)為M1(xm1，ym1)，M2(xm2，ym2)，半徑，半徑R1，R2 （反向），計算確定緩和曲線長度（反向），計算確定緩和曲線長度Ls1、Ls2。 R2R1D3D2D1q2q1q1+q221NQ2Q1Qp2p1n(1)線形元素連接點(diǎn)坐標(biāo)計算線

10、形元素連接點(diǎn)坐標(biāo)計算212121ppRRqqtg)90(MQ212122122121)()(|RRyyxxRRMMDmmmmn公切點(diǎn)公切點(diǎn)D2坐標(biāo)計算：坐標(biāo)計算： n D2點(diǎn)的坐標(biāo)：點(diǎn)的坐標(biāo)： n圓心圓心M1到公切點(diǎn)到公切點(diǎn)D2的方位角：的方位角： ， QDM212112cos1DMDMDLXX2112sin1DMDMDLYYLDLD222222cosDMDMDLXX22222sinDMDMDLYYn公切點(diǎn)公切點(diǎn)D2坐標(biāo)計算：坐標(biāo)計算： n D2點(diǎn)的坐標(biāo)：點(diǎn)的坐標(biāo)： n圓心圓心M1到公切點(diǎn)到公切點(diǎn)D2的方位角：的方位角： QDM211111qpRarctg211211)(pRqLD222222

11、)(pRqLD218022QDM2222qpRarctgn圓心圓心M2到公切點(diǎn)到公切點(diǎn)D2的方位角：的方位角： 2112cosDMDMDLXX2112sinDMDMDLYY22222cosDMDMDLXX22222sinDMDMDLYY可通過兩種方式解決：設(shè)定可通過兩種方式解決：設(shè)定D2為公切點(diǎn)，為公切點(diǎn)， 移動移動M2的位置；的位置； 調(diào)整調(diào)整Ls2的參數(shù)的參數(shù)A2。移動圓心移動圓心M2的位置時：的位置時： n 如果回旋線參數(shù)如果回旋線參數(shù)A計算不準(zhǔn)確，則由計算不準(zhǔn)確，則由M1和和M2計算出的計算出的D2坐坐標(biāo)不相等，即標(biāo)不相等，即D2不是公切點(diǎn)。不是公切點(diǎn)。22222cosDMDDMLXX

12、22222sinDMDDMLYYn緩和曲線與圓連接點(diǎn)緩和曲線與圓連接點(diǎn)D1、D3的坐標(biāo)計算：的坐標(biāo)計算： （公式同前）（公式同前） n（2主點(diǎn)里程樁號計算：主點(diǎn)里程樁號計算： （方法同前）（方法同前）n（3曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)計算：曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)計算： （方法同前）（方法同前）n卵型曲線計算方法卵型曲線計算方法 （自學(xué)）（自學(xué)）第三節(jié)第三節(jié) 實(shí)地放線實(shí)地放線 n 一、穿線交點(diǎn)法一、穿線交點(diǎn)法n 穿線交點(diǎn)法是根據(jù)平面圖上路線與施測地形時敷設(shè)的控制穿線交點(diǎn)法是根據(jù)平面圖上路線與施測地形時敷設(shè)的控制導(dǎo)線以下簡稱導(dǎo)線的關(guān)系，把紙上路線的每條邊逐一而獨(dú)導(dǎo)線以下簡稱導(dǎo)線的關(guān)系，把紙上路線的每條邊逐一而獨(dú)立地

13、放到實(shí)地上去，延伸這些直線支出交點(diǎn)，構(gòu)成路線導(dǎo)線。立地放到實(shí)地上去，延伸這些直線支出交點(diǎn)，構(gòu)成路線導(dǎo)線。n1支距法支距法n2解析法解析法二、直接定交點(diǎn)法二、直接定交點(diǎn)法n在地形平坦，視線開闊，路線受限不十分嚴(yán)，路線位置能在地形平坦，視線開闊，路線受限不十分嚴(yán)，路線位置能根據(jù)地面目標(biāo)明顯決定的地區(qū)；可依紙上路線和地貌地物根據(jù)地面目標(biāo)明顯決定的地區(qū)；可依紙上路線和地貌地物的關(guān)系，現(xiàn)場直接將交點(diǎn)定出。的關(guān)系，現(xiàn)場直接將交點(diǎn)定出。 1. 采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)對路線導(dǎo)線進(jìn)行坐標(biāo)計算計算導(dǎo)線采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)對路線導(dǎo)線進(jìn)行坐標(biāo)計算計算導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)）。點(diǎn)坐標(biāo)）。 2. 實(shí)測地形圖，進(jìn)行紙上定線后，計算路線中線上各樁號的實(shí)測地形圖，進(jìn)行紙上定線后，計算路線中線上各樁號的坐標(biāo)逐樁坐標(biāo)）。坐標(biāo)逐樁坐標(biāo)）。 3. 按路線逐樁坐標(biāo)表進(jìn)行實(shí)地放線。按路線逐樁坐標(biāo)表進(jìn)行實(shí)地放線。 4. 采用極坐標(biāo)法進(jìn)行坐標(biāo)放線。（即撥角測距法，至少需要采