公路测量程序DOC.docx

1、公路测量程序DOC5800公路测量程序使用说明一、程序使用流程 本程序数据和主程序是分开的，编程时将不同的工程数据存放到不同的数据文件里，如A匝道，文件名为A，将匝道A所有的曲线线元参数输入A文件里。运行时只要运行文件名A的程序就可以了，具体运行流程见下图：二、数据文件的编写（一）交点法数据文件编辑交点法编写数据文件必须是对称型的，即直线段缓和曲线段圆曲线段缓和曲线段直线段，（如果任意一端没有直线段，则把直线段长度看做是0），另外圆曲线两侧缓和曲线的旋转常数必须相等，并且和直线段连接处的半径必须是无穷大。交点法数据文件编写一般是根据设计图纸提供的平面曲线参数一览表提供的参数来编写，每个弯道包括

2、：弯道起点方位角（C），交点X坐标（D），交点Y坐标（E），缓和曲线长度（F，当没有设缓和曲线时，F=0），交点转交（G，向左转弯，G为负值，向右转弯，G取正值），交点桩号（H），弯道圆曲线半径（R）。下图是一段市政道路设计参数数据。根据上图提供的数据，可以编辑成如下的数据文件：文件名:CHLNR3DimZ “X0”?A:”Y0”?B:“Ln”?L:Abs(L)-Int(Abs(1000L)/1000Z3:Lbl 0:If Z30.0001: Then ?L: Else “Xp”?X:”Yp”?Y:XZ1：YZ2：IfEnd:Lbl 1:If L0 :Then 983935.12C：4474.

3、384D：2415.861E：140F：311723G：410.007H:600R:IfEnd: If L1060 Then 1295658.19C:4206.421D：3093.946E：70F：-335048G：1285.437H:600R:IfEnd:Prog”XLJS”:If Z30.0001:Then Goto 0:Else (Z1X)cos()(Z2Y)sin()N:LNL:(Z1X)sin(O)+(Z2Y)cos（O）K：If Abs（N）0.001：Then Goto 1：Else “L=“:L“K=”:KIfEnd:Goto 0: IfEnd在面程式中，有两个条件转移语句即I

4、f L0：Then 983935.12C:4774.384D: 2415.861E:140F:311723G:410.007H:600R:IfEndIf L1060：Then 1295658.19C:4206.421D: 3093.946E:70F:-335048G:1285.437H:600R:IfEnd 如果还有其他弯道，可以继续完后加。在这些存放设计参数的语句前后的程序表达式是固定的。说明：编辑曲线参数时，每个曲线参数放在一个If L*.*（两个弯道中间直线段上的任意桩号） :Then *.*C（弯道起点方位角）：*.*D（交点X坐标）：*.*E（交点Y坐标）：*.*F（缓和曲线长度：*

5、G（转角，向左转为负值，向右转为正值）：*.*H（交点里程桩号）:*R（圆曲线半径）:IfEnd 条件式语句里，如果有多个弯道，一直按上述形式编下去，变量说明：1、 L*.*弯道参数的起点范围，可以是弯道起点，也可以是弯道前直线段里的任意点桩号2、 *.*C 弯道起点方位角3、*.*D、*.*E交点X坐标、Y坐标4、*.*F缓和曲线长度，如果没设置缓和曲线，则缓和曲线长度看做05、*G 转角，向左转为负值，向右转为正值6、*.*H、交点里程桩号7、*R 圆曲线半径注意，运行程序时，第一部是输入测站坐标X0，Y0，然后输入近似桩号，主要是为了加快收敛，输入时注意当根据桩号和距中距离计算所求点坐标

6、时，请不要把小数点第四位输入0.0001，如K21+369.0921，请把桩号输入21369.092即可，相反，当根据坐标反算桩号和距中距离时，请在输入时把第四位小数数位0.0001，如K21+200，输入时请输入21200.0001。（二）线元法数据文件编辑线元法数据文件编辑适合于各种各样的线型组合，特别是在大型立交区或者是不规则的线型组合地方，如小区道路、重丘区山路等有特别明显的有点，本程序为了减少使用者设计参数的输入，特别把直线与缓和曲线以及圆曲线连接的地方只要输入缓和曲线参数就可以了，这样可以减少输入很多设计参数，同时节约大量的内存。看下图，该图是一个半喇叭型的互通立交，一共是5条匝道

7、，我们以D匝道为例，来看看线元法数据文件的建立。下表是D匝道的线元表：线元名称起点桩号偏向半径或缓和曲线旋转常数A线元长度(m) 线元起点坐标、方位角X(m)Y(m)方位角 缓和曲线DK0+000.00右偏5539.289494341.902478027.8252603855.7圆曲线DK0+039.289右偏4039.216494347.926477989. 8733021826.0缓和曲线DK0+078.504右偏65105.625494380.677477971.2713582845.9D匝道线元数据分析：从上表中可以看出，D匝道由三个线元组成，第一段是缓和曲线段，根据上表判断，该缓和曲

8、线属于第一段缓和曲线，其最小半径处桩号为J=K0+039.289，该处坐标X=494347.926,Y=477989. 873，半径为R=40米，方位角W=3021826.0，缓和曲线旋转常数P=55，在缓和曲线终点K0+039.289处，有一圆曲线与其相连接，长度I=39.216。第二段是圆曲线，第三段又是一段缓和曲线，根据上表判断，该曲线属于第二缓和曲线，曲线最小半径位于与园曲线连接处，桩号J=K0+78.504，坐标为X=494380.677，Y=477971.271,方位角W=3582845.9，最小半径R=40，缓和曲线旋转常数P=-65（为了判断是第一段还是第二缓和曲线，我们通过P

9、的正负来判断，第一缓和段P统一用正数表示，第二缓和段统一用负号表示。起点处相连的圆曲线长度I可以看做0，也可以看做是39.216.由此我们整理下。从整个线型全部是向右转向，所以R全部取正数。具体如下：第一段缓和曲线线元参数：最小半径处坐标X=494347.926 Y=477989. 873最小半径R=40最小半径处方位角：W=3021826.0缓和曲线旋转常数P=55与之相连的圆曲线长度I=39.216最小半径处桩号J=39.289此段数据计算范围可以从K0+000 K0+78.504第二段缓和曲线线元参数最小半径处坐标X=494380.677 Y=477971.271最小半径R=40最小半径

10、处方位角：W=3582845.9缓和曲线旋转常数P=65与之相连的圆曲线长度I=39.216最小半径处桩号J= W=3582845.9此段数据计算范围可以从K0+78.504到匝道结束。当桩号L位于K0+000 K0+78.504时，曲线参数按第一段编写，当L78.504时，按第二段缓和曲线编写，当然第二段缓和曲线计算范围也可以从圆曲线起点K0+039.289到K0+78.504中间任意桩号开始。下面是D匝道的数据程序文件（文件名“DZD”）：3DimZ：X0”?A:”Y0”?B:“Ln”?L: Abs(L)-Int(Abs(1000L)/1000Z3:Lbl 0:If Z30.0001: T

11、hen ?L: Else “Xp”?X:”Yp”?Y:XZ1：YZ2：IfEnd:Lbl 1:If L0 :Then 494347.926X：477989. 873Y：40R：3021826W：55P:39.216I: 39.289J：IfEnd: If L78.504：Then 494380.677X：477971.271Y：40R：3582845.9W：-65P:39.216I: 78.504J：IfEnd:Prog”FDCH”: Prog”XLJS”: If Z30.0001:Then Goto 0:Else (Z1X)cos()(Z2Y)sin()N:LNL:(Z1X)sin(O)+(

12、Z2Y)cos（O）K：If Abs（N）0.001：Then Goto 1：Else “L=“:L“K=”:KIfEnd:Goto 0: IfEnd在上面程式中，每个缓和曲线的线元参数放在一个If Then IfEnd循环语句中，If 后面紧跟计算的起点范围，终点范围从下段的起点范围结束。变量定义：1、X、Y 输入缓和曲线半径最小处的X、Y坐标2、R 缓和曲线最小半径，当线路左转时，半径数据前面加“-”号，以判断线路转向。3、W 输入缓和曲线半径最小处的方位角4、P 缓和曲线旋转常数，第一缓和曲线长度为正数，第二缓和曲线常数为负数。当不设缓和曲线时，P=05、I 与缓和曲线最小半径端连接的圆

13、曲线长度。6、J缓和曲线小半径段的桩号。再看看E匝道数据文件编辑E匝道线元设计数据表线元名称起点桩号偏向半径或缓和曲线旋转常数A线元长度(m) 线元起点坐标、方位角X(m)Y(m)方位角 直线EK0+000.0071.296494360.619477706.293794957.0缓和曲线EK0+071.296右偏12072494373.205477776.470794957.0圆曲线EK0+143.296右偏20060.070494381.631477847.870900844.6缓和曲线EK0+203.366右偏9545.125494372.527477907.0181072116.3缓和曲

14、线EK0+248.491左偏7564.841494355.878477948.9321134905.6圆曲线EK0+313.333左偏86.7517.800494337.373478010.658922419.0在E匝道线元表中，我们可以看出，E匝道式由一段直线段缓和曲线段圆曲线段缓和曲线段缓和曲线段圆曲线段连接起来的。值得注意的是，在位于K0+248.491处，是两段反向的缓和曲线连接点，在编写数据程序文件时，分三段编写，第一段从K0+000到K0+203.366，第二段从K0+203.366到K0+248.919，第三段从K0+248.919到线路终点K0+331.13。具体文件如下：（文

15、件名“EZD”）3DimZ：X0”?A:”Y0”?B:“Ln”?L:Abs(L)-Int(Abs(1000L)/1000Z3:Lbl 0:If Z30.0001: Then ?L: Else “Xp”?X:”Yp”?Y:XZ1：YZ2：IfEnd:Lbl 1:If L0 :Then 494381.6316X：477847.870Y：200R：900844.6W：120P:60.07I: 143.296J：IfEnd: If L203.366：Then 494372.527X：477948.932Y：200R：1072116.3W：-95P:60.07I: 203.366J：IfEnd: If

16、L248.491：Then 494337.373X：478010.658Y：86.75R：922419W：75P:17.8I: 313.333J：IfEnd: Prog”FDCH”: Prog“XLJS”：If Z30.0001:Then Goto 0:Else (Z1X)cos()(Z2Y)sin()N:LNL:Int(1000L)1000+0.0001L:(Z1X)sin(O)+(Z2Y)cos（O）K：If Abs（N）0.001：Then Goto 1：Else “L=“:L“K=”:KIfEnd:Goto 0: IfEnd为了让使用者熟悉掌握数据程序文件的编写线元法的数据程序文件，现

17、在将C、F、G等匝道的线元数据列出来，供使用者练习。C匝道数据线元名称起点桩号偏向半径或缓和曲线旋转常数A线元长度(m) 线元起点坐标、方位角X(m)Y(m)方位角 圆曲线CK0+000.00右偏3256.876495005.991478056.677561942.3直线CK0+056.87621.277494991. 262478104. 1231580954.4缓和曲线CK0+078.153右偏6530.179494971. 511478112.0361580954.4圆曲线CK0+108.332右偏14030.431494943.127478122.2421642025.7缓和曲线CK0

18、+138.763右偏6530.179494913.167478127.2191764740.6直线CK0+168.941右偏85422.023494883.008478126.740182.5811.8缓和曲线CK0+590.964右偏8585494461.552478104.874182.5811.8圆曲线CK0+675.964右偏8572.739494379.485478086.6812113704.2线元名称起点桩号偏向半径或缓和曲线旋转常数A线元长度(m) 线元起点坐标、方位角X(m)Y(m)方位角 直线FK0+000.00111.525494591.311478420.0332523

19、200.2缓和曲线FK0+111.505右偏10090.909494557.835478313.6502523200.2圆曲线FK0+202.434右偏110101.114494542.812478224.6892761233.6缓和曲线FK0+303.548右偏120130.909494595.310478142.4203285235.7F匝道数据G匝道数据线元名称起点桩号偏向半径或缓和曲线旋转常数A线元长度(m) 线元起点坐标、方位角X(m)Y(m)方位角 缓和曲线GK0+000.000右偏175133.152494718.802478112.9631825811.8圆曲线GK0+133.

20、152右偏230149.124494587.600478093.3681993317.5缓和曲线GK0+282.286右偏190149.72494472.335478002.8902364221.1三、道路计算程序道路计算程序是核心程序，但是道路计算程序是固定的，使用者不需要做任何修改，也不直接运行道路计算程序分为两部分，第一部分是常规的对成型线型组合计算的程序（文件名：XLJS），利用交点法编辑的数据文件可以直接调用；第二部分是适用于非对称的线型组合计算文件（文件名：FDCH），在数据文件调用完“FDCH”文件后，还要调用“XLJS”文件。线路计算程序（XLJS）Deg:Fix 4:GAbs

21、(G)V:F2(24R)-F(4)(2688R(3)+F(6)(506880R(5)-F(8)(154828800R(7)P:F2-F(3)（240R2）+F（5）(34560R（4）)-F（7）(8386560R（6）)+F（9）(3158507520R（8）)Q:Q+(R+P)Vtan(G2)T:RGV180+FI:IF LH-T:Then L-HJ:Goto 1:IfEnd:If LH-T+F:Then L-H+TJ:CZ:1S:Goto 2:IfEnd:If LH-T+I-F:Then L-H+TJ:CZ:1S: Goto 3:IfEnd:If LH-T+I:Then H-T+I-LJ

22、:C+GC:-1S:Goto 2:If LH-T+I:Then L-H-I+2TJ:C+GC:Goto 1:IfEnd:Lbl 1:D+Jcos CX:E+Jsin CY:CO: Goto C:Lbl 2:(J-J(5)40(RF)2+J(9)(3456(RF)(4)-J(13)(599040(RF)(6)+J(17)(175472640(RF)(8)-T)SM:(J(3)(6RF)-J(7)(336(RF)(3)+J(11)(42240(RF)(5)-J(15)(9676800(RF)(7)+J(19)(3530097000(RF)(9)VN:C+90J2SVRFO:Goto BLbl 3:

23、180(J-0.5F) RO:Q+Rsin (O)-TM:(P+R(1-cos (O)VN:C+VOO：Goto BLbl B:D+Mcos(C)-Nsin(C)X:E+Msin(C)+Ncos(C)Y :Goto C:Lbl C:If Z30.0001:Then ?K: M?U:K180-U U:O+UAbs(K)(K+10(-10) Z:X+Abs(K)cos(Z)XY+Abs(K)sin(Z)Ytan-1(Y-B)(X-A+10(-10)WX-AW+180W:WW+360W:(X-A)2+(Y-B)2)SDIS: SFW: WDMS IfEnd非对称线型组合计算程序（FDCH）Abs(P

24、+10(-10)）(P+10(-10)S：Abs (R)RV:Abs(R)R:P2RF:180(I+F)V(R)G:90FSV(R)O:If S=1:Then W-OC:Else If S=-1:Then W-O-GC :IfEnd:IfEnd:If C360:Then C-360C:IfEnd:F2(24R)-F(4)(2688R(3)+F(6)(506880R(5)-F(8)(154828800R(7)P:F2-F(3)(240R2)+F5(34560R(4)-F(7)(8386560R6)+F9(3158507520R(8)Q:Q+(R+P)Vtan(G2)T:If S=1:Then J

25、-F+TH:CZ:If S=-1:Then J-I-F+TH:C+GZ:IfEnd:IfEnd:(F-F(3)(40R2)+F(5)(3456R(4)-F(7)(599040R(6)+F(9)(175472640R(8)-T)SM:(F2(6R)-F(4)(336R(3)+F(6)(42240R(5)-F(8)(9676800R(7)+F(10)(3530097000R(9)VN:X-Mcos(Z)+Nsin(Z)D:Y-Msin(Z)-Ncos(Z)E四、程序执行程序运行分为两种，第一种是根据根据使用者输入的桩号和距中距离计算出所求点的坐标和测站点到该点的方位角和水平距离，可以直接利用计算器

26、提供的距离和方位角进行极坐标放样。另一种是根据使用者输入的实测坐标计算出该点的桩号和距中距离，可以根据桩号和距中距离进行高边坡、隧道断面点的设计高程、以及进行路面高程控制计算方面很方便。（一）、根据桩号和距中距离计算所求点的坐标、及方位角和水平距离。要进行程序的线路计算，直接运行数程序文件就可以了，不需要理会计算程序。如果计算某桩号L距离中线K处的坐标X，Y和该点到测站点的距离和方位角，运行提示如下：X0? 提示输入测站点X坐标Y0？ 提示输入测站点Y坐标 （测站点的位数和数据程序文件里坐标取位要一致）Ln? 计算点近似桩号 近似桩号输入第四位小数后不能等于0.0001，L？ 输入计算点准确桩

27、号 近似桩号输入第四位小数后不能等于0.0001，K？ 提示输入距离中桩的桩号 如果计算点位于线路的左幅，则在数据前加入“-”号，如果是计算中桩坐标，则输入0M？ 输入该点与线路的前进方向的按顺时针转过的角度，常于斜交的涵洞，桥梁等构造物。X 显示所求点的X坐标Y 显示所求点的Y坐标FW 显示所求点至测站点的方位角DIS 显示所求点至测站点的距离要继续计算则从L?开始，计算新点的坐标。具体流程见程序流程图的左边部分。例：要计算D匝道的DK0+020中桩坐标、DK0+080左边5.3米的坐标、Dk0+240斜交755811.8、距中右侧5米处的坐标，并计算出该点至坐标为X=495005.991，

28、Y=478056.677控制点的水平距离和方位角，运行文件“DZD”提示如 下： X0? 495005.991 测站X坐标 Y0？ 478056.677 测站Y坐标 Ln？ 0 输入小输点第四位起不等于0.0001的桩号 L？ 20 输入所求点桩号 K? 0 输入距中距离 M? 90 输入斜交角度 X= 494341.482 显示所求点X坐标 Y= 478007.903 显示所求点Y坐标DIS 666.2959 显示所求点至测站平距 FW 1841152.42显示所求点至测站方位角L？ 80 输入下点的桩号K？ -5.3M？ 90X= 494382.2290Y= 477965.9594DIS 630.324FW 1881629.5L？ 24