路線及立交平面線形設(shè)計

1、. .第三章路線及立交平面線形設(shè)計3.1前言在緯地系統(tǒng)中平面的設(shè)計主要采用兩種方法，即曲線設(shè)計法和交點設(shè)計法，前者適用于互通式立體穿插的平面線位設(shè)計，而后者適用于公路主線的設(shè)計類似于典型的交點轉(zhuǎn)角的設(shè)計方法。用戶可根據(jù)情況分別采用，兩者也可穿插使用，其數(shù)據(jù)可以相互轉(zhuǎn)化。平面設(shè)計是緯地系統(tǒng)的主要功能，要很好地掌握和應(yīng)用平面設(shè)計功能，需先理解本系統(tǒng)所應(yīng)用的路線與互通立交平面的曲線設(shè)計思想。立交平面設(shè)計采用的是以線元相互首尾搭接積木法，再輔以起終點接線約束和終點智能化自動接線的方法；主線平面設(shè)計仍以線元為最終計算單元，采用“緩圓緩三線元捆綁構(gòu)造的可組合式交點曲線模型進(jìn)展設(shè)計，并結(jié)合設(shè)計需求開發(fā)有多種

2、反算模式。動態(tài)可視化設(shè)計與修改，是道路CAD設(shè)計的主要開展方向，緯地系統(tǒng)中，利用實時拖動技術(shù)，在動態(tài)可視化設(shè)計方面進(jìn)展了大量的探索和實踐?！皩崟r拖動是本系統(tǒng)平面設(shè)計以及縱斷面拉坡設(shè)計的核心，您只有在熟悉和掌握了本系統(tǒng)的各種“拖動功能之后，才能真正體會到本系統(tǒng)在這些方面的優(yōu)越性能。關(guān)于HintCAD平面設(shè)計思想和方法的論文"互通式立交動態(tài)可視化設(shè)計研究"和"公路路線的交點曲線計算法"先后在"公路"1999.9期和"國外公路"1999.6期雜志發(fā)表，可供參考，見附錄。3.2平面線形設(shè)計方法之一“曲線設(shè)計法公路路線與立交

3、的線形可由三種根本曲線段相互搭接組成，圓曲線、緩和曲線盤旋線和直線。每一根本曲線段由以下幾項參數(shù)來加以確定描述：Z&Y曲線在前進(jìn)方向上向左或向右P曲線在橫向錯移值S曲線段的長度，正值表示曲線的弦長，負(fù)值表示曲線弧長A曲線段盤旋線參數(shù)值，直線和圓曲線為0RO曲線段起始曲率半徑，為非零值，9999表示曲率半徑為無窮大輸入0或負(fù)值也均被認(rèn)為是無窮大RD曲線段終點的曲率半徑，為非零值，9999表示曲率半徑為無窮大這里為了便于說明，將所有曲線類型歸為以下幾類，見表3-1，括號內(nèi)為各參數(shù)的取值范圍。表3-1曲線單元ZPSARORDA類：直線段-1,1(+，)(S<>0)(A=0)(RO

4、=9999)(RD=9999)B類：圓曲線-1,1(+，)(S<>0)(A=0)(RO<>0)(RD=RO)C類：盤旋曲線(RO>)-1,1(+，)(S=0或S<>0)(A<>0或A0)(RO<>0)(RD=9999)D類：盤旋曲線(> RO)-1,1(+，)(S=0或S<>0)(A<>0或A0)(RO=9999)(RD<>0)E類：盤旋曲線(RO>RD)-1,1(+，)(S=0或S<>0)(A<>0或A0)(RO<>0和RO>RD)(RD

5、<>0)F類：盤旋曲線(RO<RD)-1,1(+，)(S=0或S<>0)(A<>0或A0)(RO<>0和RO<RD)(RD<>0)平面線形由以上三種根本曲線相互搭接組合而成，而起點接線約束和終點的接線約束確定了本立交線形與其他立交匝道或主線之間的相對關(guān)系。說明：本手冊所述之緩和曲線均指盤旋曲線。本章節(jié)所述及公路路線與立交設(shè)計方法兩種僅是本系統(tǒng)中線形設(shè)計方法的一種劃分和描述。用戶在使用本系統(tǒng)繪圖時，請切記：不要手工修改AutoCAD的系統(tǒng)單位Units設(shè)置，HintCAD在加載之后會自動設(shè)置該項控制；確保系統(tǒng)成圖所要用到的各

6、個圖層處于翻開和非加鎖狀態(tài)；確保關(guān)閉所有自動捕捉方式；如需控制系統(tǒng)生成圖表中數(shù)據(jù)小數(shù)點后是否出現(xiàn)“.000或“.00，請修改AutoCAD系統(tǒng)變量“DIMZIN值。本系統(tǒng)中曲線、坐標(biāo)、長度等單位均采用“米為單位；邊坡、橫坡等坡度均采用1:X，只輸入其中的X。AutoCAD是雙精度圖形平臺，所以用戶在準(zhǔn)確繪圖的同時已完成一定的數(shù)據(jù)計算工作，所需要的許多數(shù)據(jù)，可以直接從圖形屏幕上讀取，其精度一般不低于計算得到的結(jié)果。例如：對緩和曲線的計算，對復(fù)雜線形曲線加寬或平移后坐標(biāo)、距離及長度的計算等，不過請您注意“曲線模擬步長這一控制的影響。3.2.1 立交平面線位設(shè)計1立交平面線形設(shè)計對話框菜單：設(shè)計立交

7、平面設(shè)計命令：Ht立交平面線形設(shè)計對話框，如圖3-1所示。圖3-1“立交平面設(shè)計啟動后自動讀入當(dāng)前工程所指定的平面曲線數(shù)據(jù)文件*.pm。其中“存盤和“另存按鈕用于在用戶完成該平面線位的設(shè)計與調(diào)整之后將當(dāng)前數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)文件中?！捌鹗挤绞?列表為本線形的起點接線方式，其后的“X0、“Y0、“X1、“Y1和“選取文件按鈕及編輯框分別用于輸入、顯示不同起始方式下的線形起點接線控制數(shù)據(jù)。用戶可以根據(jù)所要設(shè)計的線形實際情況，選擇不同的起點接線方式。橫向滾動條控制向前和向后翻動數(shù)據(jù)表，“插入、“刪除按鈕分別控制在任意位置插入和刪除一段曲線段，起點接線“拾取和終點接線“拾取分別根據(jù)不同的起點接線方式和終點接

8、線方式直接拾取不同的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和目標(biāo)實體數(shù)據(jù)。對話框中的“拾取按鈕可以直接拾取CAD圖形中的曲線單元，并將該曲線單元作為本工程線形中的一個線元添加到平面曲線數(shù)據(jù)中。該功能可連續(xù)拾取CAD中的連續(xù)線形單元，以恢復(fù)形成新的工程的平面線形數(shù)據(jù)，具體使用方法詳見后面3.6節(jié)。緯地5.8版以后，系統(tǒng)允許拾取方位角不連續(xù)的線元，以滿足某些用戶的特殊需要，但系統(tǒng)同時會彈出“線元方位角不連續(xù)的提示。圖3-2“切換按鈕：點擊該按鈕，系統(tǒng)即轉(zhuǎn)換到路線平面線形的動態(tài)定線功能，用戶通過移動鼠標(biāo)或輸入曲線參數(shù)在CAD圖形屏幕上以曲線單元方式動態(tài)定線直線、圓曲線和緩和曲線，所確定的每一個線形單元自動錄入立交平面設(shè)計對話框的

9、曲線數(shù)據(jù)表中。該定線方法簡單、直觀，可用于立交平面和公路主線的線形設(shè)計，非常適合于舊路改建工程的舊路線形擬和方面。“曲線數(shù)據(jù)表編輯欄：考慮到對話框布局的需要，曲線數(shù)據(jù)表只顯示三段曲線段分別對應(yīng)為三行的數(shù)據(jù)，每一行行首的小單項選擇框為曲線段拖動選擇鈕，其后分別為曲線段編號No*、左右轉(zhuǎn)向Z&Y、橫向錯移值P、曲線段長度S、曲線參數(shù)A、曲線段起點曲率半徑RO、曲線段終點曲率半徑RD?！敖K點接線方式選擇列表：用戶可以根據(jù)實際需要選擇不同的終點接線線形類型，其控制數(shù)據(jù)分別在“X2、“Y2、“X3、“Y3編輯框中輸入和顯示，默認(rèn)為“不接線方式，即不進(jìn)展終點接線計算?！皩崟r拖動用于完成平面線形實時

10、拖動修改功能，可以根據(jù)用戶所選擇的不同曲線類型及曲線參數(shù)進(jìn)展實時拖動接線計算和試算。“測試使用戶可以直接根據(jù)拖動中的實際情況輸入接線參數(shù)的目標(biāo)值和試算范圍，程序?qū)⒆詣油瓿稍囁悴僮鞴δ??！坝嬎泔@示將完成當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)的記憶、整個線形的幾何計算及接線計算，并在當(dāng)前圖形屏幕顯示整個設(shè)計線形及各段曲線參數(shù)、控制點樁號及百米樁號等?！按_定按鈕首先關(guān)閉對話框，然后記憶當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)并進(jìn)展整個線形的幾何計算，但是所有的記憶和計算都在計算機內(nèi)存中進(jìn)展，如果需要將數(shù)據(jù)永久保存到數(shù)據(jù)文件，必須點擊“另存或“存盤按鈕?！叭∠粹o可以關(guān)閉此對話框，同時當(dāng)前對話框中數(shù)據(jù)的改動也被取消。2曲線計算與顯示控制立交平面線形設(shè)計對

11、話框中“控制為線形計算與顯示控制按鈕，點取“控制按鈕后，當(dāng)前屏幕將出現(xiàn)如圖3-2所示嵌套對話框。其中“計算控制欄中的“線元連續(xù)計算為曲線線形計算控制按鈕，它控制在曲線計算和顯示過程中程序是否把每段曲線段進(jìn)展曲線線形連續(xù)計算，在立交匝道的平面線形設(shè)計中需勾選此選項，立交平面設(shè)計的起終點接線功能方可亮顯。在“匝道起始樁號框中輸入或者修改當(dāng)前曲線線形設(shè)計的起點樁號?！袄L圖與標(biāo)注中“重繪刷新和“繪設(shè)計線選項，控制系統(tǒng)在點取主對話框中“計算顯示按鈕后，程序是否在當(dāng)前屏幕重新刷新繪制整個設(shè)計線形實體。“繪交點線控制是否繪制各曲線段之間交點的連線。“曲線模擬步長控制在用戶點取主對話框中“計算顯示按鈕后，程序

12、在重新繪制整個設(shè)計線形過程中對緩和曲線近似繪制的步長，“曲線模擬步長在未設(shè)置狀態(tài)下時，其默認(rèn)步長為1.0m?！皹?biāo)注公里樁和“標(biāo)注百米樁控制在繪制設(shè)計線形過程對各控制點及百米樁等的樁號標(biāo)注與否及標(biāo)注字體高度。并可以選擇設(shè)置公里樁和百米樁標(biāo)注的側(cè)別以及朝向路線起點或是終點?！扒€要素點控制對各要素點是否進(jìn)展點位的標(biāo)注及標(biāo)注符號的大小?！扒€參數(shù)控制是否標(biāo)注各曲線段的曲線參數(shù)值及其字體高度?！皹?biāo)注位置欄用于控制百米樁和曲線要素樁號等數(shù)據(jù)的標(biāo)注。其中：“百米樁標(biāo)注選項，用戶可以選擇標(biāo)注五公里樁、十公里樁、百米樁、五十米樁、二十五米樁、二十米樁、十米樁等以及標(biāo)注于線形的左側(cè)或者右側(cè)?！耙貥队糜诳刂埔?/p>

13、樁號標(biāo)注于平曲線左側(cè)、右側(cè)或曲線內(nèi)側(cè)，以及要素樁號的字頭朝向路線起點或者終點?！耙貥稒M向空開距離控制所標(biāo)注的要素樁號橫向偏移中線一定的距離。主要用于有的用戶需要將要素樁號標(biāo)注于中分帶邊緣或路基邊緣。3.2.2 四種起點接線方式任意一段路線或一條匝道，它的起點均存在一定的控制或約束條件，這里暫歸為以下四種。1兩點直線接線方式選取“兩點直線方式在“立交平面設(shè)計對話框起點接線控制欄的“方式下拉列表中選擇“兩點直線的方式，點取“拾取按鈕，在圖形屏上點取兩點等方式，在輸入框“X0、“Y0、“X1、“Y1中輸入兩點坐標(biāo)來確定匝道的起點位置和方位角。程序以從第一點到第二點的方位角為起點方位角，以第二點為起

14、點位置。如圖3-3所示。圖3-32一點加方位角的接線方式選取“點加方位角方式在“立交平面設(shè)計對話框起點接線控制欄的“方式下拉列表中選擇“點加方位角的方式，點取“拾取按鈕，在圖形屏上點取一點，在輸入框“Alpha、“X1、“Y1中輸入一點和一方位角弧度單位作為立交的起點位置和方位角。如圖3-4所示。本方式是較常采用的一種匝道平面線形起始方式，適用于用戶已經(jīng)確定匝道的起始位置和方位角的情況下。圖3-43約束匝道的兩樁號及橫向支距接線方式選取“文件控制_1”方式在“立交平面設(shè)計對話框起點接線控制欄的“方式下拉列表中選擇“文件控制_1的方式，在其下面的編輯框中點擊按鈕，在彈出的文件瀏覽器窗口中選擇約束

15、匝道的平面線位數(shù)據(jù)文件名，在“Sta0和“Sta1框中輸入約束匝道上的兩樁號值，并在其后對應(yīng)的“Y0、“Y1框中輸入橫向支距。程序?qū)⒆孕兴阉髟训榔矫婢€位數(shù)據(jù)文件，并計算兩樁號點的平面坐標(biāo)和其切線方位角。以約束匝道的第二樁號橫向錯移后的位置為本匝道的起點位置，以約束匝道上第一樁號和第二樁號橫向錯移后的連線方位角為本匝道的起點方位角。如圖3-5所示。該方式可應(yīng)用于主線位于直線段上時，快速進(jìn)展直接式加減速車道的設(shè)計。圖3-54約束匝道的一樁號及其方位角偏移值的接線方式選取“文件控制_2”方式在“立交平面設(shè)計對話框起點接線控制欄的“方式下拉列表中選擇“文件控制_2的方式，在其下面的編輯框中點擊按鈕，在

16、彈出的文件瀏覽器窗口中選擇約束匝道的平面線位數(shù)據(jù)文件名，在“Sta1、“Alpha框中輸入約束匝道上的一樁號值和相對其切線方位角的角度偏移值正值表示向右偏移，負(fù)值反之，弧度單位，程序?qū)⒁约s束匝道上給定樁號的位置作為本匝道的起點位置，以其切線方位角加角度偏移值作為本匝道的起點方位角。如圖3-6所示。該方式是實際設(shè)計過程中采用較多的一種方式，一般應(yīng)用于擬設(shè)計工程的匝道平面線形起點受另一個工程主線或匝道的控制，即擬建工程的匝道起點位置是從工程線形的某一樁號上開場的，或橫向錯開和偏置移某一角度后開場的，可應(yīng)用于加減速車道的設(shè)計中。圖3-63.2.3 中間曲線段數(shù)據(jù)輸入與搭接前面敘及本程序采用曲線段積木

17、式搭接的計算方式，任意曲線段直線、圓曲線、盤旋曲線均由以下參數(shù)加以控制：P左右橫向錯移值，S曲線段長度，A緩和曲線參數(shù)值，RO起始點曲率半經(jīng)，RD終點曲率半經(jīng)。在立交平面線形設(shè)計對話框中間是三行中間曲線段數(shù)據(jù)輸入顯示欄，分別控制每一曲線段的轉(zhuǎn)向、橫向錯移值、曲線長度、曲線參數(shù)、曲線的起始曲率半徑和終止曲率半徑每一行前還設(shè)有一拖動標(biāo)志，用戶分別在中間曲線段數(shù)據(jù)輸入顯示欄中輸入曲線段的各項控制參數(shù)必須輸入程序所規(guī)定的正確數(shù)據(jù)。點按“前頁和“后頁按鈕或者用鼠標(biāo)拖動滑動塊可以向前和向后翻動中間每一曲線單元的數(shù)據(jù)，“插入、“刪除按鈕可完成任意中間曲線段的插入和刪除操作。3.2.4 自動拾取曲線線元在Hi

18、ntCAD5.0以后，“立交平面設(shè)計對話框中增加了“拾取按鈕。該功能可以應(yīng)用于以下幾種情況：一是本工程匝道的線形從某一確定的曲線單元上開場時，用戶可以點擊該按鈕直接拾取CAD圖形中的曲線單元，系統(tǒng)自動拾取該曲線單元的所有信息，并將該曲線單元作為本工程線形組成的第一個線元。二是在已經(jīng)生成的曲線單元后直接將CAD圖形中的線元拾取并接入到本工程的后面。三是直接選取，連續(xù)拾取CAD中的線形單元，以恢復(fù)形成新的工程的線形。以上被拾取的對象，既可以是用戶使用CAD命令繪制的直線、圓曲線等，也可以是由應(yīng)用軟件生成的曲線單元。自動“拾取功能主要解決匝道起點位置快速確定的另一種方法，同時也使用戶可方便地將已有的

19、CAD圖形實體快速轉(zhuǎn)化為路線線形數(shù)據(jù)。用戶在連續(xù)拾取曲線單元時須注意，這些線元實體的起終點位置和方位角一般情況下都是連續(xù)的，即上一線元的終點位置是下一線元的起點位置平面坐標(biāo)位置相差2mm，上一線元的終點方位角是下一線元的起點方位角，這和路線線元積木式搭接的要求是一致的。在緯地系統(tǒng)v5.8版以后，對智能“拾取功能做了一些改變：可以將方位角不連續(xù)一定角度范圍內(nèi)的曲線單元也拾取添加到工程中來，方便用戶在一些特殊線形設(shè)計上的需要，如可將平行式加速車道的三角段一并設(shè)計在匝道線形中來。在拾取該類曲線單元時，系統(tǒng)會給出方位角不連續(xù)的提示，用戶在應(yīng)用該功能時一定要注意。在以下圖3-7中有三段連續(xù)的線元，用戶點

20、擊主對話框中的“拾取按鈕，鼠標(biāo)點取圖形屏幕中所繪線元如圖3-7中的直線段1，圖中會出現(xiàn)一個紅色箭頭表示路線前進(jìn)方向，移動鼠標(biāo)可以改變路線前進(jìn)方向，點擊鼠標(biāo)左鍵完成拾取。接著可以繼續(xù)點擊“拾取按鈕依次拾取連續(xù)的線元如圖中的園曲線和直線段2，拾取的圖形線元數(shù)據(jù)在立交平面設(shè)計主對話框中的中間曲線段數(shù)據(jù)顯示欄中顯示，如圖3-8所示。圖3-7圖3-83.2.5 路線及立交平面動態(tài)定線緯地系統(tǒng)V5.7版以后增加了一種路線和立交平面動態(tài)定線方法，即用戶通過鼠標(biāo)移動或在命令行配合輸入曲線控制參數(shù)，直接在CAD圖形屏幕上以曲線單元方式動態(tài)布線，以確定平面線形中的各個曲線單元直線、圓曲線和緩和曲線，并自動將確定的

21、曲線單元的數(shù)據(jù)添加到立交平面設(shè)計的曲線數(shù)據(jù)編輯框中。該定線方法與原立交平面設(shè)計功能完全融合，使用戶可以在兩種功能之間任意切換使用，非常直觀、方便、快捷。該功能可靈活應(yīng)用于立交平面線形設(shè)計和公路主線平面線形設(shè)計，也特別適用于舊路改建工程的舊路平面線形擬和。在“立交平面設(shè)計主對話框中點擊“切換按鈕，系統(tǒng)即進(jìn)入路線和立交平面動態(tài)定線功能。如果是新建工程，還沒有建立平面曲線數(shù)據(jù)文件，開場定線時首先需要確定匝道或路線起點，系統(tǒng)默認(rèn)采用起點坐標(biāo)加方位角的起點接線方式，用戶也可以選擇其它幾種起點接線方式；如果用戶一開場使用主線平面設(shè)計方法交點法設(shè)計了一段線形，接著轉(zhuǎn)入路線和立交平面動態(tài)定線方式繼續(xù)設(shè)計，須注

22、意在“立交平面設(shè)計的“控制對話框選中“線元連續(xù)計算，方可進(jìn)展動態(tài)定線。用戶在使用鼠標(biāo)動態(tài)定線時，系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)下動態(tài)拉伸的為圓曲線，同時在CAD命令行顯示“請輸入圓曲線終點 或L長度/R半徑/Z直線/S盤旋線/F關(guān)閉自動順滑，用戶可在命令行或鼠標(biāo)右鍵菜單中選擇當(dāng)前所設(shè)計曲線單元的類型Z直線、C圓曲線、S緩和曲線，或者使用鼠標(biāo)左鍵在適宜位置直接點取曲線終點位置，也可以在命令行輸入圓曲線的半徑R或長度L或圓曲線終點坐標(biāo)來確定所設(shè)計的曲線單元。對于直線或緩和曲線盤旋線，也可同樣采用動態(tài)拖動鼠標(biāo)或在命令行輸入長度或起終點半徑來確定線形。通過此方法可靈活確定平面的每一個曲線單元，圖3-9為平面動態(tài)定線拖動

23、圓曲線的截圖。用戶在平面動態(tài)定線過程中，可以隨時通過按“Esc鍵或鼠標(biāo)右鍵菜單中的“取消命令返回“立交平面設(shè)計對話框，編輯修改平面動態(tài)定線所確定的曲線參數(shù)。圖3-9用戶在鼠標(biāo)動態(tài)定線的過程中，可以在屏幕左下的CAD狀態(tài)欄目中隨時瀏覽當(dāng)前動態(tài)拖動的曲線單元的具體實時參數(shù)，如：圓曲線的長度S和半徑R，緩和曲線的長度S、終點曲率半徑RD和參數(shù)A，直線的長度S等，如果同時還有其他曲線單元一起聯(lián)動時，還會同時顯示聯(lián)動曲線單元的參數(shù)，以方便用戶對設(shè)計數(shù)據(jù)的掌握。3.2.6 七種終點接線方式1不接線選取終點接線“終止方式中的“不接線方式終點不進(jìn)展接線計算。在立交平面線形設(shè)計對話框中，曲線段數(shù)據(jù)輸入顯示欄中所

24、顯示的最后一段曲線段即為本匝道的終點。2兩點直線接線方式選取終點接線“方式中的“圓+緩+直方式在“立交平面設(shè)計對話框終點接線欄的“方式下拉列表中選擇“圓+緩+直的方式，點取“拾取按鈕，在圖形屏上點取終點接線目標(biāo)直線上的兩點，系統(tǒng)自動在編輯框“X2、“Y2、“X3、“Y3中輸入兩點坐標(biāo)，從而確定匝道接線計算的終點位置和方位角。程序?qū)⒂嬎闵梢欢螆A曲線B類和一段盤旋曲線D類，使終點的位置定于給定的直線上，方位角等于直線的方位角，終點曲率半徑為無窮大。以此方式進(jìn)展終點接線計算時，所輸入的最后一段中間曲線段的終點曲率要求為非零和非無窮大值，程序需由此確定生成接線曲線段的曲率半徑變化，且接線曲線段的曲線

25、轉(zhuǎn)向也由最后一段中間曲線段的曲線轉(zhuǎn)向確定。如圖3-10所示。圖中本匝道線形的實線局部為已確定的或已輸入的曲線單元，虛線局部為接線后自動計算產(chǎn)生的線元。此方式也是一般互通式立交終點接線中最常用到的一種方式情況，適用于匝道終點要銜接的主線或被交路處于直線段上等情況。圖3-103圓曲線接線方式選取終點接線“方式中的“直+緩+圓方式在“立交平面設(shè)計對話框終點接線欄的“方式下拉列表中選擇“直+緩+圓的方式，點取“拾取按鈕在圖形屏上直接點取終點接線目標(biāo)圓曲線，系統(tǒng)自動在編輯框“Rc、“Xc、“Yc中輸入目標(biāo)圓曲線的半徑和圓心坐標(biāo)。程序?qū)⒂嬎闵梢欢沃本€A類和一段盤旋曲線C類，使終點的位置定于目標(biāo)圓曲線上，

26、方位角等于該點的圓曲線切線方位角。以此方式進(jìn)展終點接線計算時，所輸入的最后一段中間曲線段的曲線轉(zhuǎn)向確定終點接線曲線段的曲線轉(zhuǎn)向。如圖3-11所示。圖3-114同向圓曲線接線方式選取終點接線“方式中的“圓+緩+圓方式在“立交平面設(shè)計對話框終點接線欄的“方式下拉列表中選擇“圓+緩+圓卵形的方式，點取“拾取按鈕在圖形屏上直接點取終點接線目標(biāo)圓曲線，系統(tǒng)自動在編輯框“Rc、“Xc、“Yc中輸入目標(biāo)圓曲線的半徑和圓心坐標(biāo)。程序?qū)⒂嬎闵梢欢螆A曲線B類和一段盤旋曲線E或F類，其曲率半徑從所輸入的最后一段中間曲線段的終點曲率變化到目標(biāo)圓曲線的曲率半徑，即生成卵型曲線，使終點的位置定于目標(biāo)圓曲線上，方位角等于

27、該點的圓曲線切線方位角。以此方式進(jìn)展終點接線計算時，所輸入的最后一段中間曲線段的終點曲率要求為非零和非無窮大值，程序需由此確定生成接線曲線段的曲率半徑變化，且接線曲線段的曲線轉(zhuǎn)向必須和最后一段中間曲線段的曲線轉(zhuǎn)向一樣。如圖3-12所示。此方式適用于接線的終點位于圓曲線上，以圓緩圓的卵形曲線相銜接。圖3-125反向圓曲線接線方式選取終點接線“方式中的“圓+緩+緩+圓方式在“立交平面設(shè)計對話框終點接線欄的“方式下拉列表中選擇“圓+緩+緩+圓的方式，點取“拾取按鈕，在圖形屏上直接點取終點接線目標(biāo)圓曲線，系統(tǒng)自動在“Rc、“Xc、“Yc編輯框中輸入目標(biāo)圓曲線的半徑和圓心坐標(biāo)，用戶在“A:A=1:框輸入

28、接線將生成的“S型曲線前后兩段C類曲線和D類曲線的盤旋線參數(shù)之比值。程序?qū)⒂嬎闵梢欢螆A曲線B類和兩段盤旋曲線，分別為C類和D類曲線，其曲率半徑分別從所輸入的最后一段中間曲線段的終點曲率變化到無窮大，和從無窮大變化到目標(biāo)圓曲線的曲率半徑，且兩段盤旋曲線的參數(shù)值之比為控制值，即生成“S型曲線。如圖3-13所示。使終點的位置定于目標(biāo)圓曲線上，方位角等于該點的圓曲線切線方位角。此方式也是匝道終點接線中較常遇到的一種情況，匝道接線的終點落在一圓曲線上，以圓緩緩圓的S型反向曲線相接。圖3-13以此方式進(jìn)展終點接線計算時，所輸入的最后一段中間曲線段的終點曲率要求為非零和非無窮大值，程序需由此確定生成接線曲

29、線段的曲率半徑變化，且接線終點曲線段的曲線轉(zhuǎn)向必須和最后一段中間曲線段的曲線轉(zhuǎn)向相反。注意：如果目標(biāo)圓曲線的曲率半徑比較大時，可能會出現(xiàn)“S型曲線的第二段緩和曲線長度太短，這時可以在“A:A=1:框輸入“0，即表示第二緩和曲線參數(shù)或長度取“0，程序?qū)⒂嬎闵梢欢螆A曲線B類和一段C類盤旋曲線，其曲率半徑從所輸入的最后一段中間曲線段的終點曲率變化到無窮大。如圖3-14所示。圖3-146圓曲線與直線接線方式選取終點接線“方式中的“圓+直方式在“立交平面設(shè)計對話框終點接線欄的“方式下拉列表中選擇“圓+直的方式，點取“拾取按鈕，在圖形屏上點取終點接線目標(biāo)直線上的兩點，系統(tǒng)自動在編輯框“X2、“Y2、“X

30、3、“Y3中輸入目標(biāo)直線上點取的兩點坐標(biāo)，來確定匝道接線計算的終點位置和方位角。程序?qū)⒂嬎闵梢欢螆A曲線B類直接與目標(biāo)直線相切，同時將在“mand:命令行顯示圓曲線終點到目標(biāo)直線的垂直距離。用戶可以使用“拖動按鈕，通過拖動匝道起點或曲線的參數(shù)使得顯示的垂直距離趨近于零，即可完成接線。如圖3-15所示。此方式用在匝道終點落在直線段上，而以圓與該直線直接相切的方式銜接，中間不插入緩和曲線。圖3-157圓曲線與圓曲線接線方式選取終點接線“方式中的“圓+圓方式在“立交平面設(shè)計對話框終點接線欄的“方式下拉列表中選擇“圓+圓的方式，點取“拾取按鈕，在圖形屏上直接點取終點接線目標(biāo)圓曲線，系統(tǒng)自動在“Rc、“

31、Xc、“Yc編輯框中輸入目標(biāo)圓曲線的半徑和圓心坐標(biāo)，程序?qū)⒂嬎闵梢欢螆A曲線B類直接與目標(biāo)圓曲線相切，同時將在“mand:命令行顯示圓曲線終點到目標(biāo)圓曲線的垂直距離，用戶可以使用“拖動按鈕，通過拖動匝道起點或曲線的參數(shù)使得顯示的垂直距離趨近于零，即可完成接線。如圖3-16所示。此方式中匝道的終點與一反向的圓曲線相接，適用于反向圓曲線之間不插入緩和曲線、兩反向圓曲線直接相切。圖3-163.2.7 曲線拖動匝道中任何一段曲線段均可以進(jìn)展拖動，用戶可以通過拖動處理來實現(xiàn)匝道線位的移動變化。首先選取匝道中要拖動的某一曲線段點亮拖動標(biāo)志，單擊“拖動按鈕，程序會自動判斷用戶所選取的被拖動曲線段的類型，在命

32、令行上顯示不同的拖動提示，直線和圓曲線默認(rèn)拖動其曲線長度變化，而盤旋曲線那么會提問拖動A參數(shù)或是S值即盤旋線長度。然后提示輸入一基點，用戶可以在屏幕中心位置單擊一次左鍵。此后隨著鼠標(biāo)的左右移動，屏幕上會顯示整個匝道線位的拖動變化，并在命令行上顯示被拖動參數(shù)的變化值，如“盤旋參數(shù)A=*x、“目標(biāo)圓曲線S=*x""等。當(dāng)拖動至所需位置后，單擊左鍵，程序便馬上完成計算與繪圖任務(wù)。注意在拖動過程中，用戶隨時鍵入“S“s或“L“l(fā)鍵將縮小或增大當(dāng)前鼠標(biāo)移動的步長，每按一次“S或“L鍵，步長將縮小或增大至原來的10倍。而在拖動中隨時鍵入“X或“ESC鍵將中止拖動程序。如果用戶在點按“拖

33、動之前沒有選擇拖動對象，程序?qū)⒛J(rèn)為是拖動起點接線參數(shù)。這時，程序?qū)凑毡驹训赖牟煌瘘c接線方式，顯示不同的接線拖動提示。兩點直線接線方式時，提示拖動第一點或移動第二點；點加方位角接線方式時，提示拖動方位角或點；而第三和第四種起點接線方式時，將默認(rèn)為拖動控制本匝道的起點位置的樁號，直接提示用戶拖動的基點。3.2.8 接線計算和拖動接線計算自動完成多種方式的終點接線計算也是本程序的主要功能之一。用戶可按照前面述及的七種接線方式輸入終點接線數(shù)據(jù)，然后點按“計算顯示按鈕，進(jìn)展終點接線計算。如果程序完成匝道曲線計算和終點接線計算，將在當(dāng)前屏幕繪制線位數(shù)據(jù)圖包括終點接線局部；而如果不能完成終點接線，將出

34、現(xiàn)“不能完成計算或輸入數(shù)據(jù)有誤等計算錯誤的信息提示。用戶可在檢查和修改各項曲線數(shù)據(jù)和接線數(shù)據(jù)后，繼續(xù)用“計算顯示按鈕來完成接線計算和繪圖。用戶可以利用拖動功能來直觀、迅速地實現(xiàn)終點接線計算。在輸入目標(biāo)直線或目標(biāo)圓曲線的數(shù)據(jù)后不直接單擊“計算顯示按鈕，而根據(jù)實際需要先選取拖動對象，再單擊“實時拖動按鈕，按照命令行的提示進(jìn)展拖動，此時用戶可以直觀地檢查線位變化和接線的情況。命令行除提示被拖動曲線段的參數(shù)變化外，還將顯示最終接線參數(shù)變化，一般為接線局部的盤旋線參數(shù)值，如“目標(biāo)盤旋參數(shù) A=*x。當(dāng)用戶可以根據(jù)需要將接線參數(shù)確定在某一整數(shù)值上時，只需在移動鼠標(biāo)的同時鍵入“S或“L鍵來控制鼠標(biāo)的移動變化

35、便可完成接線計算。這時的鼠標(biāo)操作是需要一點小技巧的。3.2.9 自動接線計算平面線位對話框中的“測試按鈕可以自動完成匝道終點接線計算和試算，根據(jù)不同的起點接線方式和所選取的不同曲線段的不同參數(shù)，在“mand行將出現(xiàn)不同的提示，但總是需要用戶給定一個試算的范圍，不管是改變樁號位置還是曲線參數(shù)等。例如：用戶選擇的拖動目標(biāo)是一段圓曲線時，首先提示輸入終點接線參數(shù)所要趨向的目標(biāo)值“A=？，然后提示被變化的圓曲線長度范圍。如果對話框中此段圓曲線的長度值為123.23m，而輸入的范圍為200m，那么程序?qū)⑼ㄟ^在123.23200.00m這一范圍內(nèi)試算圓曲線的長度來使得匝道終點接線的參數(shù)值到達(dá)前面所輸入的目

36、標(biāo)值。這里特別說明：有許多利用緯地系統(tǒng)進(jìn)展立交設(shè)計工作的用戶，雖然已經(jīng)使用本軟件完成多個實際工程，但并沒有完全掌握和利用本系統(tǒng)的“拖動中接線功能。請您參考附錄中的<<互通式立交動態(tài)可視化設(shè)計>>一文。3.3平曲線的設(shè)計方法之二“交點設(shè)計法3.3.1 交點設(shè)計法簡介“交點設(shè)計法是針對公路主線線形設(shè)計而開發(fā)的，這里將兩段緩和曲線和一段圓曲線捆綁作為一個交點曲線的根本組合，其中前部緩和曲線和后部緩和曲線既可以分別是任意一種緩和曲線類型，也可以分別存在或不存在，并且相鄰兩交點曲線可以相互組合。也正是基于這樣的組合，本交點設(shè)計法適用于公路主線設(shè)計中各種線形組合，如對稱與非對稱、S

37、型、凸型、卵型、C型以及回頭曲線的設(shè)計。“交點設(shè)計法又可稱為“導(dǎo)線設(shè)計法。3.3.2 主線平面設(shè)計主對話框功能介紹此種方法適用于一般情況下利用交點轉(zhuǎn)角進(jìn)展公路主線的平面設(shè)計與計算、成圖。菜單：設(shè)計主線平面設(shè)計命令：jdpm交點設(shè)計法主對話框，如圖3-17所示。圖3-17“存盤和“另存按鈕用于將平面交點數(shù)據(jù)保存到指定的文件中。在此對話框中，主要描述的是當(dāng)前交點曲線的所有相關(guān)信息。下面表達(dá)“交點數(shù)據(jù)輸入:線形數(shù)據(jù)輸入局部各項對話框控件的功能用途。圖3-18其中“交點名稱:編輯框中輸入顯示當(dāng)前對話框所顯示交點的人為編號；“X(N):、“Y(E):編輯框分別輸入顯示當(dāng)前交點的坐標(biāo)數(shù)值；“拾取、“拖動按

38、鈕分別完成交點坐標(biāo)的直接點取和交點的實時拖移動功能。交點名稱自動編排：用戶在調(diào)整路線時，在路線中間插入或刪除了交點，考慮到外業(yè)測量的交點編號和內(nèi)業(yè)設(shè)計的一致性，系統(tǒng)默認(rèn)增減交點以后的交點名稱是不改變的。如果用戶需要對交點名稱進(jìn)展重新編號，可在交點名稱處單擊鼠標(biāo)右鍵，系統(tǒng)即彈出交點名稱自動編號的選項菜單，如圖3-18所示。用戶可選擇對當(dāng)前工程的全部交點進(jìn)展重新自動編號，或者只從當(dāng)前交點開場往后重新編號。用戶還可以選擇按照當(dāng)前交點的名稱格式對所有交點重新進(jìn)展編排。“請選取平曲線計算模式:列表為本交點曲線組合的計算方式，其中包含根本的交點曲線組合和多種組合的切線長度反算方式，用戶可以根據(jù)不同的需要選

39、擇適合的計算方式。而對于不同的計算方式，對話框均有不同的連鎖控制，以提示用戶應(yīng)該輸入的數(shù)據(jù)工程。具體參見3.11局部內(nèi)容。橫向滾動條控制向前和向后翻動交點數(shù)據(jù)，“插入、“刪除按鈕分別控制在任意位置插入和刪除一個交點。整個交點的曲線及組合的控制參數(shù)均在“前緩和曲線、“圓曲線、“后緩和曲線中的編輯框中顯示和編輯修改，其中“S1、“A1、“RO分別控制當(dāng)前交點的前部緩和曲線的長度，緩和曲線參數(shù)值及其起點曲率半徑；其中“Rc、“Sc分別控制曲線組合中部圓曲線的半徑和長度；“S2、“A2、“RD分別控制當(dāng)前交點的后部緩和曲線的長度、緩和曲線參數(shù)值及其終點曲率半徑；“T1、“T2、“Ly分別控制本交點設(shè)置

40、曲線組合后第一切線長度、第二切線長度、曲線組合的曲線總長度，這些控件組將根據(jù)用戶選擇的不同計算方式，處于不同的狀態(tài)，以顯示、輸入和修改各控制參數(shù)數(shù)據(jù)。“拖動R按鈕用于實時拖動中部圓曲線半徑的變化。“實時修改按鈕使用戶可以動態(tài)拖動修改任意一個交點的位置和參數(shù)?！翱刂瓢粹o用于控制平面線形的起始樁號和繪制平面圖時的標(biāo)注位置、字體高度等其功能和操作界面根本與立交平面設(shè)計中的“控制功能一樣，請用戶參見前面3.3.2一節(jié)中顯示控制的詳細(xì)介紹；注意請您在使用交點設(shè)計法進(jìn)展路線平面設(shè)計及拖動時，將“控制對話框中的“繪交點線按鈕點亮?！霸囁惆粹o用于計算包括本交點在內(nèi)的所有交點的曲線組合，并將本交點數(shù)據(jù)顯示于主對

41、話框?！坝嬎憷L圖按鈕用于計算和在當(dāng)前圖形屏幕顯示本交點曲線線形?！按_定按鈕用于關(guān)閉對話框，并記憶當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)和各種計算狀態(tài)，但是所有的記憶都在計算機內(nèi)存中進(jìn)展，如果需要將數(shù)據(jù)永久保存到數(shù)據(jù)文件，必須點擊“另存或“存盤按鈕。“取消按鈕可以關(guān)閉此對話框，同時當(dāng)前對話框中的數(shù)據(jù)改動也被取消。對于已有工程，“主線平面設(shè)計啟動后，自動翻開并讀入當(dāng)前工程中所指定的平面交點數(shù)據(jù)。用戶點按“計算繪圖后便可在當(dāng)前屏幕瀏覽路線平面圖形。當(dāng)用戶新建工程后，可直接應(yīng)用主線平面設(shè)計功能進(jìn)展路線平面設(shè)計。首先應(yīng)用AutoCAD翻開數(shù)字化地形圖如果有的話，點取“設(shè)計菜單下的“主線平面設(shè)計項，這時系統(tǒng)只為新建工程建立了一個交

42、點除了交點名稱和交點坐標(biāo)可輸入外，其他控件將處于不可用狀態(tài)，用戶先輸入第一個交點的X(N)、Y(E)坐標(biāo)或點擊“拾取按鈕直接在圖形屏幕中點取交點。點按“插入按鈕，按照對話框的提示，用戶點取“是后，主對話框消失，用戶可在圖形屏幕中看到鼠標(biāo)和第一個交點間有一條動態(tài)的連線，移動鼠標(biāo)到適宜的位置點擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)即確定第二個交點的位置，根據(jù)需要用戶可繼續(xù)用鼠標(biāo)拾取后面的交點直到完成交點的插入，點擊鼠標(biāo)右鍵，系統(tǒng)返回主對話框中。用戶也可以在對話框中修改這些交點的坐標(biāo)。在緯地新版本中，進(jìn)一步加強了主線平面設(shè)計的“拾取功能。用戶可以使用CAD的“l(fā)ine直線命令和“pline多段線命令在當(dāng)前屏幕直接繪制路線

43、的交點導(dǎo)線，將導(dǎo)線調(diào)整好以后，翻開主線平面設(shè)計對話框，點擊對話框中的“拾取按鈕，在右鍵菜單中選擇“E拾取交點線或根據(jù)CAD命令行提示輸入E回車，鼠標(biāo)箭頭變?yōu)樾》娇?，點取屏幕中繪制的交點導(dǎo)線，系統(tǒng)即自動將其轉(zhuǎn)換為緯地系統(tǒng)當(dāng)前工程的交點線坐標(biāo)。通過移動橫向滾動條，分別給每個交點設(shè)置平曲線圓曲線和緩和曲線，并可根據(jù)需要先選擇交點的計算模式，輸入?yún)?shù)，點“試算按鈕進(jìn)展各種接線反算計算模式參見下文說明。在計算成功的情況下，點“計算繪圖按鈕可直接實時顯示路線平面圖形；而當(dāng)計算不能完成時，對話框中的數(shù)據(jù)將沒有刷新，并且在AutoCAD命令行中將出現(xiàn)計算不能完成的提示信息，用戶在調(diào)整參數(shù)后可繼續(xù)進(jìn)展計算。另外

44、，用戶可點“實時修改和“拖動R按鈕，根據(jù)命令行的提示實時拖動修改交點的位置和平曲線半徑R，以到達(dá)繞避構(gòu)造物及路線優(yōu)化等目的。實時修改是緯地道路輔助設(shè)計的一大特點和優(yōu)勢，也是完成許多特殊設(shè)計最快捷的工具。請用戶注意對話框右側(cè)“數(shù)據(jù)顯示中的內(nèi)容，以控制整個平面線形設(shè)計和監(jiān)控試算結(jié)果。結(jié)合工程設(shè)計中的實際情況，主線平面設(shè)計允許前后交點曲線相接時出現(xiàn)微小的相摻現(xiàn)象，即“前直線長或“后直線長出現(xiàn)負(fù)值。但其長度不能大于2mm，否那么系統(tǒng)將出現(xiàn)出錯提示。緯地新版中，在對話框右側(cè)邊緣中部增加了一個藍(lán)色小按鈕，用于控制對話框右側(cè)“數(shù)據(jù)顯示欄的折疊和展開，減少對話框在圖形屏幕中的占用面積，以方便用戶查看圖形。另外

45、還增加了主對話框停放位置的記憶功能，即用戶在設(shè)計繪圖時將對話框移動到其它適宜位置，當(dāng)再次翻開此對話框時，對話框仍顯示在剛剛移動后的位置，也方便了用戶查看圖形。雖是小小的細(xì)微改動，卻表達(dá)了緯地軟件人性化、處處考慮用戶設(shè)計習(xí)慣、方便用戶設(shè)計的特點。對于如何完成各種模式的平曲線反算及復(fù)曲線、卵形曲線設(shè)計，請參閱下文計算方式介紹。3.3.3 十四種交點法曲線設(shè)計計算方式1常規(guī)通用計算方式S1+Rc+S2此方式下用戶可以根據(jù)需要通過輸入不同的曲線控制數(shù)據(jù)來完成任意的交點曲線組合，即通過輸入前部緩和曲線的長度、前部緩和曲線的起點曲率半徑程序?qū)⒁灾虚g圓曲線的半徑作為前部緩和曲線的終點曲率半徑、中間圓曲線的半

46、徑、后部緩和曲線的長度、后部緩和曲線的終點曲率半徑程序?qū)⒁灾虚g圓曲線的半徑作為后部緩和曲線的起點曲率半徑等數(shù)據(jù)，點取“計算或“計算顯示按鈕后，程序都自動判斷本交點曲線組合的類型，并完成曲線的設(shè)置計算與平面繪圖標(biāo)注。例如：用戶輸入S1=280m、RO=9999.0即無窮大，用戶輸入小于或等于零的實數(shù)程序會自動判斷為無窮大、Rc=1200m、S2=0.0m、RD=9999.0時，程序?qū)袛啾窘稽c的曲線組合為前端帶有長度為280m緩和曲線，中間設(shè)有半徑為1200m的圓曲線的曲線線形。2單圓曲線的切線反算方式T+T此方式下交點的曲線組合為單圓曲線，用戶可以通過輸入切線長度T1=T2來反算單圓曲線的半

47、徑、長度等數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶所輸入的切線長度大于前一交點曲線的緩直HZ點到本交點之間的直線長度時，程序?qū)⑻崾据斎胗姓`，并自動以前一交點曲線的緩直HZ點到本交點之間的直線長度為切線長，計算得到其他曲線數(shù)據(jù)。3對稱曲線的切線反算方式T+Rc+T此方式下交點的曲線組合為對稱的根本曲線組合方式，即中間設(shè)置圓曲線，兩端設(shè)置一樣參數(shù)的緩和曲線，用戶可以輸入切線長度T1=T2以及圓曲線的半徑Rc等數(shù)據(jù)，程序?qū)⒎此闫渌麛?shù)據(jù)。當(dāng)程序通過試算后發(fā)現(xiàn)緩和曲線的長度太小<10.0或太大>1000.0時均會出現(xiàn)警告。4非對稱曲線的切線反算方式一T1+Rc+S2此方式下交點的曲線組合為非對稱的曲線組合方式，即中間設(shè)

48、置圓曲線，兩端設(shè)置不同參數(shù)的緩和曲線。用戶輸入第一切線長度T1、圓曲線的半徑Rc以及第二段緩和曲線的長度S2等數(shù)據(jù),由軟件反算得到其他數(shù)據(jù)。5非對稱曲線的切線反算方式二T1+S1+Rc此方式下交點的曲線組合為非對稱的根本曲線組合方式，即中間設(shè)置圓曲線，兩端設(shè)置不同參數(shù)的緩和曲線。用戶輸入前部切線長度T1、前部緩和曲線的長度S1以及圓曲線的半徑Rc等數(shù)據(jù)，由軟件反算得到其他數(shù)據(jù)。6非對稱曲線的切線反算方式三S1+Rc+T2此方式下交點的曲線組合為非對稱的根本曲線組合方式，即中間設(shè)置圓曲線，兩端設(shè)置不同參數(shù)的緩和曲線。用戶輸入前部緩和曲線的長度S1、圓曲線的半徑Rc以及后部切線長度T2等數(shù)據(jù)，由軟

49、件反算得到其他數(shù)據(jù)。7非對稱曲線的切線反算方式四Rc+S2+T2此方式下交點的曲線組合為非對稱的根本曲線組合方式，即中間設(shè)置圓曲線，兩端設(shè)置不同參數(shù)的緩和曲線。用戶輸入圓曲線的半徑Rc、后部緩和曲線的長度S2以及后部切線長度T2等數(shù)據(jù)，由軟件反算得到其他數(shù)據(jù)。8常規(guī)曲線參數(shù)計算模式A1+Rc+A2此方式是為照顧局部設(shè)計單位在路線設(shè)計中，使用參數(shù)A控制而不是長度S緩和曲線的習(xí)慣而增加的，其原理根本類同S1+Rc+S2模式，只是交點的前后緩和曲線是由用戶控制輸入緩和曲線參數(shù)A值，而不是長度值。9反算與前交點相接計算模式為了進(jìn)一步方便用戶進(jìn)展相鄰交點平曲線的相接計算，以及復(fù)曲線、卵型曲線等的設(shè)計，緯

50、地系統(tǒng)V4.6版以后增加了兩種相鄰交點平曲線直接相接的計算模式：與前交點相接和與后交點相接。這里不管兩交點是什么曲線類型單圓曲線、對稱與不對稱曲線等，用戶先選擇“反算：與前交點相接計算模式，然后輸入兩端緩和曲線的控制參數(shù)，點按“試算，系統(tǒng)便可自動反求圓曲線半徑，使該交點平曲線直接與前一交點平曲線相接成為公切點，即兩交點間直線段為零。對于卵型曲線設(shè)計應(yīng)用，請參閱本手冊附錄中關(guān)于卵型曲線設(shè)計局部的詳細(xì)內(nèi)容。10反算與后交點相接計算模式類同3.11.9節(jié)。11反算與前交點成回頭曲線計算模式此方式用于將當(dāng)前交點和相鄰的前一個同向交點自動設(shè)計成一樣半徑的圓曲線，且兩交點的圓曲線直接相接實際上是同一個圓曲

51、線。用戶還可以在當(dāng)前交點的后部和前一交點的前部指定一定長度的緩和曲線。此方式主要用于自動設(shè)計回頭曲線。12反算路線穿過給定點此功能是對主線平面設(shè)計動態(tài)拖動曲線半徑功能的一個延伸，準(zhǔn)確定位曲線通過圖形中指定的某一點。找到需調(diào)整曲線位置的交點，選定“反算：路線穿過給定點計算模式，然后用鼠標(biāo)在屏幕上拾取曲線需穿過的某一點，或者在命令行輸入給定點的坐標(biāo)，系統(tǒng)會自動反算出曲線半徑。這種方法經(jīng)常用在舊路改建等工程中，使得路線準(zhǔn)確地通過某一固定點。13反算凸型曲線圖3-19此方式下交點的曲線組合為前后緩和曲線直接搭接的曲線組合方式，即中間圓曲線長度為0，兩端設(shè)置緩和曲線。用戶輸入前、后部緩和曲線的長度S1和

52、S2等數(shù)據(jù)，由軟件反算得到圓曲線半徑即兩緩和曲線搭接點曲率半徑等數(shù)據(jù)。14虛交點曲線的設(shè)計計算利用交點法在實地定線測量時，有時由于地形的限制，對于交點轉(zhuǎn)角較大、交點過遠(yuǎn)或交點落空的情況，往往采用虛交點法來進(jìn)展平面線形的設(shè)計。HintCAD5.0以后版本中已能很好地處理虛交點曲線，并支持一個交點設(shè)置多個虛交點的曲線設(shè)計計算。這種方法在山區(qū)的低等級公路工程中經(jīng)常需要用到。虛交點曲線的具體設(shè)計方法如下：1翻開“主線平面設(shè)計對話框，鼠標(biāo)拖動滑動塊至設(shè)置虛交的交點，例如圖3-17所示的交點1。2鼠標(biāo)勾選“交點數(shù)據(jù)輸入欄中“虛交左側(cè)的小方框，隨即在小方框下方出現(xiàn)“虛交設(shè)置按鈕，點擊此按鈕，出現(xiàn)如圖3-19

53、所示“虛交設(shè)置對話框。3鼠標(biāo)點擊對話框中“虛交點0”表格，使其處于激活狀態(tài)，接著點擊“插入按鈕，那么會增加一個虛交點，輸入各個虛交點的名稱和坐標(biāo)，或者點擊“拾取按鈕在屏幕圖形中拾取坐標(biāo)，單擊“完成按鈕完成虛交設(shè)置并返回主對話框。對于外業(yè)測量得到的平面虛交數(shù)據(jù)如何導(dǎo)入到緯地系統(tǒng)中，請參見第十三章"數(shù)據(jù)文件介紹"中的相關(guān)說明。3.4平曲線的設(shè)計方法之三“平面智能布線3.4.1 平面智能布線技術(shù)簡介從路線單元的幾何特性可以知道，路線是由假設(shè)干的直線、圓曲線和緩和曲線相互銜接組成，在這些線元中直線和圓曲線可以視為“控制單元，緩和曲線只是這些控制單元之間直線和圓曲線、圓曲線和圓曲線的

54、連接過渡“輔助單元。在路線的平面設(shè)計過程中，通常我們首先需要確定的是路線中控制位置的控制單元直線和圓曲線，而后在這些控制單元之間設(shè)置連接過渡添加緩和曲線，即設(shè)置輔助單元。緯地平面智能布線技術(shù)正是針對這種設(shè)計思路開發(fā)完成，它可以自動識別路線中已確定的控制單元，并自動創(chuàng)立輔助單元，自動形成控制單元和輔助單元之間的銜接緩和曲線，從而將這些控制單元和輔助單元形成一條完整的路線。更為重要的是該功能實現(xiàn)了通過圖形實體的夾點拖動進(jìn)展路線線位的調(diào)整，非常直接、靈活方便、可發(fā)揮性大。1平面智能布線的創(chuàng)新技術(shù)平面智能布線是基于AutoCAD圖形平臺進(jìn)展的深層次開發(fā)，實現(xiàn)了和CAD圖形核心的無縫集成，整個智能布線功

55、能完全內(nèi)嵌于AutoCAD的圖形實體核心，用戶確定和調(diào)整修改控制單元完全使用AutoCAD的圖形操作命令。在輔助單元建立后，用戶實時拖動或修改調(diào)整控制單元的同時，智能布線的自動接線算法實時計算生成新的輔助單元，從而使控制單元之間實時形成新的銜接關(guān)系。所謂“智能可以理解為“自動判斷和識別，即自動化、智能化地實現(xiàn)以下功能：l 在用戶通過鼠標(biāo)選擇圖形實體后智能化判斷線形類型并進(jìn)展連接，不需要事先指定是什么線形組合卵形、C型、S型等；l 在用戶通過夾點對實體進(jìn)展隨意的實時拖動過程中繼續(xù)進(jìn)展智能化判斷并保持實時刷新；l 在典型的CAD屬性修改功能中用戶直接修改路線參數(shù)時如參數(shù)取整等，智能化地自動進(jìn)展圖形

56、的相應(yīng)調(diào)整。2平面智能布線的應(yīng)用平面智能布線是在對路線線形設(shè)計深刻理解的根底上開發(fā)完成的，是對曲線設(shè)計法的全新演繹，是從導(dǎo)線設(shè)計法到曲線設(shè)計法、從模式化設(shè)計到無模式化設(shè)計、從數(shù)據(jù)設(shè)計到圖形設(shè)計的重大突破。在智能布線過程中沒有交點線的概念，也沒有固定的線形組合，完全由用戶直接通過鼠標(biāo)繪圖和對圖形實體的拖動來動態(tài)完成任意復(fù)雜線形的布設(shè)，簡單、快捷、實用。該技術(shù)尤其適用山區(qū)高速公路、互通式立交的全曲線路線設(shè)計和公路改擴建工程的路線擬合等需要。3.4.2平面智能布線工具條及其使用菜單：設(shè)計平面智能布線命令：PM_ZHNBX圖3-20執(zhí)行平面智能布線命令，系統(tǒng)自動激活平面智能布線功能并彈出其工具條如圖3-20所示。下面對工具條中各個快捷圖標(biāo)的功能逐一進(jìn)展說明。為“曲線相接命令