[學(xué)士]公路平面線形數(shù)據(jù)處理(測(cè)繪專業(yè))

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　　第1章 緒論　　1.1 公路線形的概念　　道路是一個(gè)空間三維的工程結(jié)構(gòu)物，它的主體是道路中線，其次是邊線，邊線的數(shù)據(jù)一般根據(jù)中線來(lái)計(jì)算。道路的中線是一條空間曲線，其中線在水平面的投影就是平面線形。道路平面線形由于受到沿線地形、地質(zhì)、水文、氣候等自然條件的制約而改變線路方向。在路線方向發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折處，為了滿足行車要求，需要用適當(dāng)?shù)那€把前后直線連接起來(lái)，這種曲線稱之為平曲線。平曲線包括圓曲線和緩和曲線。道路平面線形由直線、圓曲線、緩和曲線三要素組成。圓曲線是具有一定曲率半徑的圓弧。緩和曲線是在直線與圓曲線之間或兩不同半徑的圓曲線之間設(shè)置的曲率連續(xù)變化的曲線。我國(guó)公路緩和曲線的形式采用回旋線。根據(jù)我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，當(dāng)公路的平曲線半徑小于其不設(shè)超高的最小半徑時(shí)，應(yīng)設(shè)緩和曲線。四級(jí)公路可不設(shè)緩和曲線，直線與圓曲線徑相連接?！　」肪€形的測(cè)量是通過(guò)對(duì)直線和曲線的測(cè)設(shè)，將道路的平面位置具體的敷設(shè)到地面上去，并標(biāo)定出其里程，供設(shè)計(jì)和施工之用。　　1.2 公路平面線形數(shù)據(jù)處理中“正算”的主要思路　　公路的測(cè)量工作分為：設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作；施工前的準(zhǔn)備工作；施工階段的測(cè)量工作；竣工后的檢查工作。不管是哪個(gè)階段的測(cè)量，測(cè)量的目的就是為了得到公路由數(shù)字表示的正確的模型，其數(shù)據(jù)處理的要素就只有直線、圓曲線、緩和曲線和城市道路等少數(shù)線形中的三、四次拋物線，怎樣對(duì)其進(jìn)行處理以及怎樣進(jìn)行更簡(jiǎn)單更精確的進(jìn)行處理就是該研究?jī)?nèi)容的主要思路和目的?！　?shù)據(jù)處理必然要借助很多的輔助工具諸如casio fx-4850P、計(jì)算機(jī)、PC等。所以本文的論述重點(diǎn)不僅在于分析公路其線形的模型構(gòu)造和模型處理方法，也對(duì)其數(shù)據(jù)處理在輔助工具上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究和討論，使其理論聯(lián)系實(shí)際。本文的主要研究?jī)?nèi)容為將設(shè)計(jì)資料上的數(shù)據(jù)在實(shí)地放樣出來(lái)，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)處理主要為坐標(biāo)的計(jì)算。稱為“正算”。　　1.3 用迭代法實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)反算里程主要思路　　由于當(dāng)今的施工中存在許多問(wèn)題，從許多工程實(shí)際中發(fā)現(xiàn)在一些諸如城市道路和互通式立交橋的數(shù)據(jù)處理時(shí)，常牽涉到需要反算里程的問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)上雖有此類的數(shù)據(jù)處理方法，但對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在回頭曲線上的反算里程時(shí)常無(wú)法計(jì)算或是出現(xiàn)結(jié)果錯(cuò)誤的情況，說(shuō)明在這種數(shù)據(jù)處理的方法上還存在很多問(wèn)題。參考資料時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在對(duì)坐標(biāo)反算里程計(jì)算時(shí)主要同過(guò)兩種方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，即交會(huì)法和距離迭代法，結(jié)果顯示任意點(diǎn)離中線的距離越遠(yuǎn)，結(jié)果的誤差就越大。對(duì)此本文就公路各種復(fù)雜線形的情況對(duì)坐標(biāo)反算里程作了進(jìn)一步的研究?！　≡摲椒ɡ媒⒌臄?shù)據(jù)庫(kù)（傳統(tǒng)方法或積分法所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)皆適用）計(jì)算的坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行迭代計(jì)算，其迭代變量為里程，里程值為構(gòu)造的三角形中切線所在的直角邊的長(zhǎng)度迭加值，迭代增量為切線長(zhǎng)，迭代的收斂條件為切線長(zhǎng)（迭代增量）等于零等。主要模型為直角三角形及角度正弦和余弦的奇偶性質(zhì)。通過(guò)對(duì)數(shù)個(gè)工程施工數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得其結(jié)果的理論誤差為零，而且因加入了輔助里程（接近任意點(diǎn)的里程），可以避免多解無(wú)解的情況，運(yùn)行速度即便是在fx-4850P上也相對(duì)較快?！　?.4 結(jié)語(yǔ)　　“正算”和“反算”是公路復(fù)雜線形數(shù)據(jù)處理的兩個(gè)最主要的組成。公路施工的放樣、核查、竣工驗(yàn)收都離不開(kāi)“正算”和“反算”?！胺此恪笔墙⒃凇罢恪保ɡ脭?shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)計(jì)算）的基礎(chǔ)上的，它為“正算”的精確度、工程的施工效率及一些數(shù)據(jù)處理帶來(lái)了很大的便利。　　它們?cè)诠饭こ讨衅鹬豢商娲闹匾饔??！　?

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