全站仪坐标放样及计算方法

《全站仪坐标放样及计算方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全站仪坐标放样及计算方法（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、全站仪坐标放样的有关计算 摘要:目前，公路工程施工放样广泛采用全站仪进行,运用全站仪进行放样的核心在于放样点的坐标计算. 本文就公路中桩及中线以外各点的坐标计算进行探讨.核心词: 施工放样 全站仪 坐标计算 随着全站仪的日益普及，坐标放样的措施因其精确、迅速的长处而在施工中得到了越来越多的使用。而运用全站仪进行坐标放样,核心的问题就在于如何计算出需放样点的坐标。在公路施工过程中，需要进行放样的点位，不外乎两种状况:一是该点位于公路中线上,即公路中桩；另一类则是点位在中线以外，位于某个中桩的横断方向上。这样无论哪种状况,需要放样的点的桩号一方面是已知的。如下就这两种状况，分别讨论一下其坐标的计算

2、措施。1. 公路中线上点的坐标计算当需放样的点位于公路中线上时,如图1，各JD的坐标(X,Yi)在控制测量阶段就已经测定(或由施工图文献中直线、曲线及转角表中查出),相邻JD连线的坐标方位角A1,i可由同样措施查出，或运用JD坐标反算推出。各曲线主点坐标可由直线、曲线及转角表查出，或由曲线要素值及，计算得到。1直线上各中桩坐标计算当需要放样的P点位于直线上时，有两种状况:位于Y（HZ)之间和ZY(ZH）之间，或者位于公路QD和ZH(Y)之间,其计算措施相似，公式如下：（1）式中 为该段直线的起点（可以是，H,或Q)坐标为规定的P点与该段直线起点的桩号差(距离)1.2 单圆曲线上各中桩坐标计算当

3、需要放样P点位于单圆曲线上时,其坐标计算如下:（2）式中 为Y点坐标,为圆曲线半径为点与ZY 点的桩号差（弧长）当路线左转时,取“-”，反之取“+”1.3 带缓和曲线的圆曲线上各中桩坐标计算当P点位于带缓和曲线的圆曲线时,又分为如下三种状况：1.3.1 ZH到HY段（3）式中 为H点坐标为点与ZH点桩号差，为缓和曲线长 当路线左转时，取“-”,反之取“”1.3.2 HY到Y段（4） 式中 为H点坐标 为P点与Z点桩号差,为缓和曲线长 当路线左转时,取“-”，反之取“”1.3.3 YH到段（5） 式中，为HZ点坐标,为HZ点与P点的桩号差当路线左转时，取“+”,反之取“-”1.复曲线上各中桩坐标

4、计算1.4.1 当复曲线中间不设缓和曲线时，采用如下措施进行计算:对于第一缓和曲线、第一段圆曲线以及第二缓和曲线，分别用公式(3)、公式(4)和公式(5)计算;对于第二段圆曲线，用公式（)计算，计算时将公式(2)中的换成，分别为第一圆曲线和第一缓和曲线长度，左转取“-”，右转取“+”。1.当复曲线中间有缓和曲线时，即构成卵型曲线。 如图，缓和曲线B的长度为,、B点的曲率半径分别为和，为缓和曲线上曲率为零的点,A段内任意点的坐标从点推算。对于这种曲线来讲，重要是计算中间缓和曲线上各点的坐标，而两侧的圆曲线和缓和曲线的计算措施与前述内容相似,此处不再细述。则,式中，为第一、第二缓和曲线长度。 为大

5、圆，小圆半径。1.41 当时 如图2(),设点(YH1）的坐标为（）,由公式（4)计算得到,切线方位角用下式计算: 式中，为半径为的圆曲线的曲线长。 点的坐标为：（6） 式中，的切线方位角 1.2 当时如图2(b）,点的坐标（7） 式中, 的切线方位角 1.2 内任意点坐标 计算出点的坐标及切线方位角后,当时，用公式()计算上任意点坐标;当时,用公式（5）计算，式中为中间缓和曲线上计算点至点的曲线长，相应换成。2. 公路横断面上各点坐标计算当要放样的点位于中线以外时，则应位于某中桩的横断方向上,此时P点所相应中桩的坐标可由前述措施计算,此处视为已知,记作。P点到其所相应中装的距离D也应为已知，

6、同步点位于左幅或是右幅也应已知。这里仅列出需放样的点位于直线、圆曲线及缓和曲线上的状况,当需放样点位于复曲线或卵型曲线上时,计算措施与此类似,只是须把相应方位角进行转换,此处不再详述。2.1 P点相应的中桩位于直线上时：（8） 式中，为P点相应中桩的坐标点位于左幅时,取“-”,反之取“”本节其他符号与前述相似2.2 点相应的中桩位于单圆曲线上时（9） 式中，第一种“”号，路线左转取“”，右转取“+” 第二个“”号,P点位于左幅时,取“-”,反之取“+” 2.3 P点相应的中桩位于带缓和曲线的圆曲线上时，分三种状况：2.3.1H到HY段（10） 式中 为H点坐标 为点相应的中桩与ZH点桩号差,为

7、缓和曲线长 第一种“”号，路线左转取“-”，右转取“+” 第二个“”号,P点位于左幅时，取“-”，反之取“” 23.2Y到H段（11） 式中 为HY点坐标 为P点相应的中桩与Y点桩号差，为缓和曲线长 前两个“”号,路线左转取“”，右转取“+” 第三个“”号，P点位于左幅时，取“”,反之取“” 2.3.3 YH到HZ段（12） 式中 为Z点坐标 为HZ点桩号与P点相应的中桩桩号差,为缓和曲线长 第一种“”号,路线左转取“+”,右转取“-” 第二个“”号，P点位于左幅时,取“-”,反之取“+”3 计算示例已知JD（,），JD1（2250，310),D11（85，420)JD10里程162.2 ,

8、求:各主点坐标;K140 5900 K16+700 中桩及左侧距中桩7.m处点的坐标 解: A9，0=7750475 D9,10=158.96 m A，11=10904.19 D10，1=1174.8 路线转角 =165663各曲线要素值经计算为 m m 3615.9m m 由于J0里程为K6+062.2,因此各主点里程为H K15+21.897 HY K1+11.897 YH K16+576.849HZ K6+76.49 QZ K160.37 各主点坐标计算如下: H点 由公式（1） 7507.6 代入,得 X=2070.5 Y=208.6 HY点 由公式(3） 775047.56 代入，得

9、 X=21224 Y=2603.140 YH点由公式（4) 7547.5 代入，得 X=63.949 Y=68101 HZ 点 由公式(1) 907449 代入,得 X=191.33 Y=43.399 Y 点 由公式() 090744.19代入，得 X=2063949 Y=301与公式（4）计算成果相似 K15+00 位于ZH到Y 段 中桩坐标 =210.128 Y=2492. 左侧7.5m X=21.495 =2491.488 K1+00位于到YH段 中桩坐标 X=2157104 Y299.78 左侧. X=264604 Y=298.01 K6+00 位于YH到HZ 段 中桩坐标 =28132 =377.91 左侧75 X=996 Y=37736104. 结束语 综上所述，放样点的坐标计算问题是实际工程中的最基本问题，采用本文所述的计算措施,计算成果比较精确和迅速。