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1、1道路勘测设计实验指导书2实验一 平面设计目的：掌握平面设计方法，平面设计大体分两种形式，一是文本文件输入和软件对话框输入方式，二是以地形图为基础进行交会式平面线形设计，然后利用数模内插数字高程模型，为纵横断面设计打下基础。内容：平面设计原始设计资料输入与平面线形设计。1平面设计11新建项目设计项目一开始，首先是新建项目，指定项目文件的名称和保存路径。点击“项目”菜单条下的“新建项目”命令，系统弹出如图 11 所示对话框。图 11在该对话框中进行新建项目的操作，其步骤如下：1） 输入项目名称，此名称可以是汉字名称或者是项目名称拼音缩写，用户可任意输入，以能方便识别为原则，示例中指定名称为“te
2、st3“。2） 点击“浏览”按钮，指定项目文件存放的路径。本示例中，我们在 D 盘下新建了一个“电站公路项目”文件夹。为了便于用户管理本项目的数据文件，系统将默认本项目设计的所有数据文件均存放在此文件夹，当然用户也可以自行指定其他的路径保存文件。如图 12 所示，点击“保存”按钮，完成项目文件（test3.prj）的保存。3图 123） 指定平面线形文件的名称和路径。如 2）中所述，系统会默认平面线形文件（test3.pm）也存放于 D 盘的“电站公路项目”文件夹中。直接点击如图 11 中的“确定”按钮，即完成了新建项目的设置。用户也可以点击平面线形文件的“浏览”按钮，指定其他位置存放“平面线
3、形文件”或指定其他位置存放的已有的“平面线形文件”做为本项目的平面线形文件。关于项目管理器：在新建项目设置完成后，系统会自动在纬地的项目管理器中增加一个平面线形文件的文件名（本例中为 test3.pm） ，如图 13 所示。由于还没有进行平面设计，所以此时平面线形文件还只有一个空的文件名，在平面设计完成后，进行平面数据存盘时，系统会自动转换得到此文件的数据。有了这个平面线形数据文件（*.pm） ，就可以实现平面自动分图等操作。图 13从图 13 中可看出，一个设计项目的所有数据文件均在此进行指定，由系统统一进行管理。4当添加、删除了某个文件或是重新指定了某个文件后， “项目文件”菜单下的“保存
4、退出”命令会自动亮显，点击“保存退出”命令，则系统自动保存对项目文件所做的修改。当用户在纬地系统中执行一个操作命令时，系统即从此处调用相关的数据文件完成一个命令的操作，而不用在执行操作命令时才去指定需要的文件，十分方便。12输入平面设计数据纬地系统中平面数据的输入有两种方法，一种是在纬地系统专门为低等级公路外业测量的平面数据录入设置的录入工具“平面数据导入/导出”对话框中输入；另一种方法则是在纬地系统的数据编辑器里面按照一定的格式输入平面设计数据，这里的数据编辑器也可以是 windows 操作系统自带的记事本等工具，只要是保存为纯文本格式即可，下面分别做以介绍。121 在“平面数据导入/导出”
5、对话框中输入点击“数据”菜单下的“平面数据导入/导出”命令，系统弹出“平面数据导入/导出”对话框，如图 14 所示。图 14根据对话框的提示，用户逐项填入外业平面设计的各项数据。各栏目的数据输入说明如下：1）起始桩号：输入本项目的路线起点桩号，纬地中的桩号录入均为纯数据格式，不能加入其它字符。如起点桩号为 K0+000，则输入 0，如起点桩号为 K2+500，则输入 2500。2）起点 X、Y 坐标：输入起点的测量坐标，如果外业测量中没有坐标，可以输入一个任意的假设 X、Y 坐标。注意坐标值宜输入较大的数值，避免坐标可能会产生负值，5因为路线可能往坐标值减少的方向前进，而坐标取值一般都是正数。
6、3）起始方位角：输入起始边与北方向的方位夹角，输入格式为：按度分秒的格式输入，用小数点分割度和分秒，如 1150325.5则输入 115.03255，又如 30则输入 30 即可。如果外业中没有测量方位角，也可以输入一个大概估计的方位角，当然输入任意角度也可以。4）数据格式：系统支持输入“交点间距”或“交点桩号”两种格式的平面数据文件，在数据模式的下拉菜单中用户可以选择采用“交点间距”的模式还是采用“交点桩号”的模式输入平面设计数据。5）交点编号：输入路线起点、各交点号和终点的名称和编号。注意输入时可不带“JD”两个字符，在平面标注交点时，系统会自动加上“JD” ，如“JD1”则输入1。6）交
7、点间距或交点桩号：按照选择的数据格式，输入交点间距或交点桩号。注意：如果路线测量中存在虚交或者断链，则必须选择交点间距的数据模式，因为虚交点不存在交点桩号，而断链以后的桩号是路线测量的表面桩号，并非按路线实际距离推算的连续桩号，所以不能采用交点桩号的数据格式。7）圆曲线半径：输入每个交点转角设置的曲线半径。路线终点的半径一栏则输入0。8）交点转角：输入每个交点的转角，数据格式同 3）中起始方位角的格式，如果是左转则在角度前加负号，角度为正值则表示右转。如交点 1 的转角为左转 253437.5则输入-25.34375；又如交点 2 的转角为右转 424153则输入42.4153。路线终点的转角
8、输入 0。9）前缓长、后缓长：输入前后缓和曲线的长度。由于平曲线前后缓和曲线可以设置不同的长度，所以需分别输入前缓长和后缓长。路线终点的前缓长和后缓长均输入 0。122 在数据编辑器中输入用户在熟悉了平面数据文件的格式后，也可以直接用纬地系统的数据编辑器来输入平面设计的原始数据，纬地系统也支持用其它的文本编辑工具如记事本等进行数据录入。纬地平面数据文件（*.jdx）的文本格式如图 16 所示。6图 16平面数据文件格式如下：第一行数据分别为： 平面交点总数（不含起点，同时等于此行以下数据的总行数），路线起点桩号，起点的 X(N)坐标，起点的 Y(E)坐标，起始边的方位角、交点桩号或交点间距控制
9、位（0表示以下使用交点桩号；1 表示以下使用交点间距）；第二、三行数据分别为：交点编号，交点桩号(或交点间距)，平曲线半径，交点转角，第一缓和曲线长度，第二缓和曲线长度；最后一行数据分别为： 终点编号，交点桩号，0，0，0，0操作说明：1、点击“新建”按钮，出现一个空白文本框；2、 按照数据格式的说明输入平面数据，数据均为半角数字，数据之间均以空格分开，空格数量不限；3、 点的 X(N)、Y(E)坐标和起始边的方位角，如果在外业测量中没有测定坐标和方位角，可以任意指定，坐标尽量使用较大的数值（6 位以上），以免在路线较长时出现坐标为负值等情况；4、 交点的转角采用度分秒形式输入，右偏取正值，左
10、偏取负值，如 86.52075 表示交点转角为右偏 86 度 52 分 07.5 秒。5、 数据输入完成后，点击保存按钮，在弹出的对话框中指定文件保存的路径，输入文件名，注意此文件名需加“jdx”扩展名（即*.jdx，本示例中保存文件的文件名为 test3.jdx），以便于用户查找，点击保存按钮即完成平面数据的存盘。713 主线平面设计启动纬地系统的“设计”菜单下的“主线平面设计”命令，系统弹出如图 17 所示“主线平面设计”对话框。图 17151 对话框主要功能控件的说明从图 17 中可以看到，此对话框中主要描述的是平面交点文件中每一个交点曲线的曲线要素、主点桩号等等所有的相关信息，用鼠标可
11、以拖动对话框中的滑动块到任意交点位置。1） 对话框最上面一行“平面交点文件名”一栏中显示的是在项目管理器中添加的平面交点文件名称，名称下面显示的所有交点曲线的相关信息都是此平面交点文件里的内容。2） 交点序号和交点名称：交点序号是指系统进行交点排序和计算的交点编号，此序号不可修改；交点名称是指外业测量时每一个交点的人为编号，此编号可以修改，并能在平面图中绘出。注意：当平面设计计算中有错误时，系统会在命令行中提示某某交点的交点间距长度不够，即相邻两曲线的切线长度之和大于两交点的交点间距。此时命令行中所提示的交点号就是指交点序号，而非人为编号的交点名称，按照系统提示的出现错误的交点序号，拖动滑动块
12、找到此交点，就可以对其半径等进行修改并进行试算。引起此错误的原因可能是由于外业计算（采用计算器或 PC E500 等）的精度相对较低，导入后和程序计算的结果稍有出入，在相邻两曲线径向连接时可能会出现短直线或两曲线交叉，根据系统提示找到此交点，选择与前、后交点曲线相接的计算模式重新反算半径即可。纬地系统中也允许交点曲线出现一些交叉，其交叉长度不能大于 5 毫米。最好的办法是使用纬地外业手簿软件进行外业计8算，由于纬地外业手簿采用和纬地道路系统相同的计算模块，可以保证外业计算的精度和与程序计算结果的一致性，并且免去了外业平面数据输入和导入的过程。将掌上电脑和计算机连接后，用鼠标可以将外业设计的平面
13、交点数据直接拖到计算机中，系统会自动将其转换为纬地系统所需的平面交点文件，将其添加到项目管理器中就可以进行主线平面设计的计算绘图等操作。3） 平曲线计算模式的选用：在“主线平面设计”主对话框，鼠标拖动滑块到需要进行调整计算的交点，点击“平曲线计算模式”栏右侧的下拉菜单，可看到各种平面曲线计算模式，如图 18 所示。图 18纬地系统提供了常用的十三种反算模式和常规计算模式，一般常规使用第一种已知S1+Rc+S2 的计算模式，输入半径、前缓长和后缓长进行计算。对于某些需要反算半径和缓长的交点，用户可以根据需要选择一种反算模式进行平面曲线的反算。点击对话框左下角的“控制”按钮，可以对平面设计绘图的各
14、项参数进行设置，如图 19 所示。9图 19下面对各项参数设置一一进行说明：路线起始桩号：用户可以在这里修改路线的起点桩号；重绘刷新：选中此选项则在前面的小方框中出现一个小勾，可以对已绘制的平面图形重新进行绘制，并清除先前绘制的平面图形；绘设计线：选中此选项就可以在平面图中绘出路中线的线形；绘交点线：可以选择是否在路线平面图中绘出交点线，并可以设置图中绘制的交点号的字体大小。例如在绘制用地图及总体布置图时不需要绘制交点线，用鼠标点击小方框去掉小勾，在计算绘图时则不绘出交点线；曲线模拟步长：平面图中绘制的每一段曲线都是由若干个点连接组成的，点与点之间的距离即曲线的模拟步长，系统默认曲线的模拟步长
15、为 1 米，已能满足公路平面图中曲线绘制的要求，根据不同的比例和精度要求，用户也可以修改此步长。标注公里桩：用户可以选择在平面图中标注公里桩，并可以选择所标注公里桩图形符号和公里桩字体的大小；标注百米桩：可选择是否标注百米桩并设置百米桩字体的大小；标注曲线要素点：可以选择是否标注曲线的主点桩号，并可以设置主点桩号的字体大小以及曲线节点绘制圆圈的大小；标注曲线参数：可以选择是否在平面图中绘出直线（R-） 、圆曲线的半径参数以及缓10和曲线参数；标注位置的设置：可以分别设置百米桩以及曲线主点桩号在平面图中标注的侧别是左侧还是右侧，主点桩号还可以根据习惯选择标注在曲线内侧，根据需要还可以设置主点桩号
16、的标注和路中线横向空开一定的距离（单位为米） 。在百米桩一栏的下拉菜单中，用户可以根据需要选择标注 50m、25m、20m、10m 间距的桩号。5） “实时修改”按钮：用于在平面计算绘图后，对交点进行沿前边、沿后边或自由拖动的修改操作，可连续对多个交点进行修改操作。如图 110 所示，即是在对平面交点进行实时拖动的修改。当执行该命令，并选择平面交点进行拖动修改时，在屏幕左上角弹出一个平面参数显示框，框中显示当前鼠标位置的交点坐标、交点桩号、曲线要素以及前后直线长度等参数。在拖动交点的过程中，随着鼠标的移动，显示框中的参数随之发生改变，设计者可随时参考显示框中的参数来确定新的交点位置。结束修改时可点击鼠标右键返回主对话框。主线平面设计的“实时修改”功能是在计算机上进行平面设计定线和调线时使用频率最高的一个工具，也是进行平面线形修改的一个非常方便的工具。图 1106） “试算”：在当前交点位置选择一种新的计算模式，或是输入新的园曲线半径和缓和曲线11长度等，点击“试算”按钮，系统将
