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1、word格式目 录第一部分 非完整、非对称缓和曲线要素计算及测设21.实验目的及要求22.前期实验准备和相关安排22.1实验人员及仪器22.2实验内容23.实验原理34.计算过程45.运行结果75.小结10第二部分 圆曲线和缓和曲线的实地放样111.实习目的及要求112.前期实习准备和相关安排112.1实习人员及仪器112.2实习内容112.3放样元素计算软件设计112.3.1放样元素计算原理及过程112.3.2 软件设计程序142.3.3程序运行结果及检核162.4 曲线测设方案及施测过程182.4.1曲线测设方案182.4.2 施测过程202.5 小结20. .第一部分 非完整、非对称缓和
2、曲线要素计算及测设随着短程光电测距仪和全站仪在道路勘测中的应用越来越普及，利用极坐标法测设曲线将越来越重要。这种测设曲线的方法，其优点是测量误差不累计，测设的点位精度高。尤其是测站设置在中线外任意一点测设曲线，将给现场的工作带来很大的方便。极坐标测设曲线主要是曲线测设资料的计算问题，该方法的计算原理及思路为：把由直线段、圆曲线段、缓和曲线段组合而成的曲线归算到统一的导线测量坐标系统中，这样就便于计算放样的元素了。1.实验目的及要求1.学会非完整、非对称缓和曲线要素计算方法；2.学会编写偏角法、极坐标法非完整、非对称缓和曲线要素计算程序；3.实地放样非完整、非对称缓和曲线；4.在实习前预先算出实
3、测数据；5.各小组做好测设过程的人员安排。2.前期实验准备和相关安排2.1实验人员及仪器组长：杨威 副组长：张懂庆组员：杨永强 张文超 范龙强 赵晨亮 子丽天实习仪器：全站仪一台，三脚架两个，棱镜两个，卷尺一个 2.2实验内容1. 根据自己设计的数据计算测设要素和主点里程；2. 设置非完整、非对称曲线的主点；3. 根据书上P169页的曲线测设程序框图(图1)，编写一般缓和曲线的程序，并进行调试和检核；4. 可以查资料，学习非完整、非对称曲线的计算方法和测设方法，并和自己设计的程序相结合，计算各个放样点的坐标等内容；5. 在内业计算的基础上，选取合适的控制点和位置进行曲线测设；6. 直接根据课本
4、实例，进行相应元素的计算和检核，最后安排具体的实习过程，进行现场曲线放样；7.书写实习报告书。开始输入转角，圆半径R，缓和曲线长l0，线路前进的偏向，JD的里程计算曲线综合要素及ZH、HY、QZ、YH、HZ的里程输入ZH、JD的设计坐标；测站及后视点坐标输入曲线上测设点i的里程根据测站、后视点及测设点的坐标计算极坐标放样元素判断i点在曲线单元并计算线路中桩的测量坐标继续吗？结束YN计算程序框图及流程：图5 曲线测设的程序框图3.实验原理根据实验要求，我们查询资料了解到，非对称线性分为完全非对称线性和非对称完整线性两种，而“完全非对称曲线”的含义就是第一缓和曲线和第二缓和曲线起点处的半径为，圆半
5、径为R，第一缓和曲线长ls1，第二缓和曲线长为ls2，ls1ls2。所谓“非完整”的含义是第一缓和曲线和第二缓和曲线的起点半径不是，而是R1、R2。我们这次的实习采用坐标法作为放样方法，而坐标法放样线路中线的整个操作过程中，最重要的一步就是计算线路放样点的坐标。若已知非完整、非对称曲线的一些要素以及缓和曲线起点Q（半径RQ，桩号lQ,坐标（XQ，YQ），起点的切线坐标方位角Q，缓和曲线参数A（其中A是回旋线参数），如果要计算缓和曲线段上任一桩号li的坐标，则必须先求算出半径为处（即ZH和HZ）的坐标。令Q点至ZH点的弧长为l1，则：l1对应的弦长。又因为： 所以：ZH点的切线坐标方位角：（取法
6、：左偏“+”,右偏“-”；ZH换成HZ时，左偏“-”,右偏“+”）知道ZH点的坐标，又知道ZH点的切线方向，则可以利用第六章介绍的方法计算缓和曲线段上任一桩号li的坐标。采用任意设站极坐标法测设曲线：把由直线段、圆曲线段、缓和曲线段组合而成的曲线归算到统一的导线测量坐标系统中，这样就便于计算放样元素。当设计给定曲线交点JD的坐标（XJD,YJD）,ZH与JD连线的方位角A0及ZH点的里程L0和曲线单元的左右偏情况（用i表示，i=-1表示左偏，i=+1表示右偏），那么只要输入曲线上任意一点的里程LP，就可以求出曲线单元上任意一点的设计坐标，有了统一的坐标，即可求出仪器架在导线点或其他任一点上测设
7、曲线的放样元素了。4.计算过程1.假定该曲线的已知条件如下：若Q点为曲线的起点，Q,点为曲线的终点，且Q点的坐标为Q（19787.34，28563.378），中间圆曲线部分的半径R为200m，第一部分缓和曲线的回旋线参数为A1=80，Q点处的半径R1=500m，第二部分缓和曲线的回旋线参数A2=100，Q,点处的半径R2=600m，已知Q点的里程为1000.00m。计算过程如下： 2.按照图5，编写代码，程序如下：#include stdio.h#include stdlib.h#include math.h#define PI 3.141592653 void main() char yn;
8、 float k,PK; float R,l,JD,T,L,E,Q,ZH,HY,QZ,YH,HZ,D,Xzh,Yzh,Xjd,Yjd,x,y,X0,Y0,m,X,Y,A,a,jiao,S,Xr,Yr,Xh,Yh; int i; printf(请输入已知数据:k,R,l,i,JDn); scanf(%f%f%f%d%f,&k,&R,&l,&i,&JD); PK=l*180/2/R/PI;T=l/2-l*l*l/240/R/R+(R+l*l/24/R)*tan(k*PI/360); L=R*k*PI/180+l;E=(R+l*l/24/R)/cos(k*PI/360)-R; Q=2*T-L; pr
9、intf(nT=%fn,nL=%fn,nE=%fn,nQ=%fn,T,L,E,Q); fflush(stdin); getchar();ZH=JD-T;HY=ZH+l;QZ=HY+(k*PI/180-2*PK*PI/180)*R/2; YH=HY+(k*PI/180-2*PK*PI/180)*R; HZ=YH+l; printf(nZH=%fn,nHY=%fn,nQZ=%fn,nYH=%fn,nHZ=%fn,ZH,HY,QZ,YH,HZ); fflush(stdin); getchar(); printf(请输入设计坐标:Xzh,Yzh,Xjd,Yjd);scanf(%f%f%f%f,&Xzh
10、,&Yzh,&Xjd,&Yjd); printf(请输入设站前视点和后视点坐标:Xr,Yr,Xh,Yh); scanf(%f%f%f%f,&Xr,&Yr,&Xh,&Yh); do printf(请输入曲线上的测设点i的里程:D); scanf(%f,&D); if(D=ZH&D0)A=A;else A=A+2*PI; X0=Xjd+T*cos(A+PI); Y0=Yjd+T*sin(A+PI); x=D-ZH-(D-ZH)*(D-ZH)* (D-ZH)*(D-ZH)*(D-ZH)/40/R/R/l/l; y=(D-ZH)*(D-ZH)* (D-ZH)/6/R/l; m=(D-ZH)*(D-ZH
11、)/2/R/l; X=X0+x*cos(A)-i*y*sin(A); Y=Y0+x*sin(A)+i*y*cos(A); a=A+i*m; double v1,v2,v3,v4,d1; v1=(Y-Yr)/(X-Xr); v2=atan(v1); if(v20) v2=v2; else v2=v2+2*PI; v3=(Yh-Yr)/(Xh-Xr); v4=atan(v3); if(v40) v4=v4; else v4=v4+2*PI; jiao=(v2-v4)*180/PI;d1=(Y-Yr)*(Y-Yr)+(X-Xr)*(X-Xr); S=sqrt(d1); else if(D=HY&D0
12、) A=A; else A=A+2*PI; X0=Xjd+T*cos(A+PI); Y0=Yjd+T*sin(A+PI); x=D-ZH-(D-ZH-0.5*l)*(D-ZH-0.5*l)*(D-ZH-0.5*l)/6/R/R-l*l*l/240/R/R; y=(D-ZH-0.5*l)*(D-ZH-0.5*l)/2/R-(D-ZH-0.5*l)*(D-ZH-0.5*l)*(D-ZH-0.5*l)*(D-ZH-0.5*l)/24/R/R/R+l*l/24/R;m=(D-ZH-0.5*l)*180/R/PI; X=X0+x*cos(A)-i*y*sin(A); Y=Y0+x*sin(A)+i*y*
13、cos(A); a=A+i*m; double v1,v2,v3,v4,d1; v1=(Y-Yr)/(X-Xr); v2=atan(v1);if(v20) v2=v2;else v2=v2+2*PI; v3=(Yh-Yr)/(Xh-Xr); v4=atan(v3); if(v40) v4=v4; else v4=v4+2*PI; jiao=(v2-v4)*180/PI;d1=(Y-Yr)*(Y-Yr)+(X-Xr)*(X-Xr); S=sqrt(d1); else if(D=YH&D0) B=B; else B=B+2*PI; A=B+k*PI/180+PI; X0=Xjd+T*cos(A-PI); Y0=Yjd+T*sin(A-PI);x=L-D+ZH-(L-D+ZH)*(L-D+ZH)* (L-D+ZH)*(L-D+ZH)*(L-D+ZH)/40/R/R/l/l; y=(L-D+ZH)*(L-D+ZH)* (L-D+ZH)/6/R/l; m=(L-D+ZH)*(L-D+ZH)/2/R/l; X=X0+x*cos(A)+i*y*sin(A); Y=Y0+x*sin(A)-i*y*cos(A); a=A-i*m; dou
