道路勘探设计第18讲 定线7-2.ppt.ppt

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1、定线方法：定线方法：直线型定线方法直线型定线方法 曲线型定线方法曲线型定线方法一、直线型定线方法一、直线型定线方法1交点坐标确定：交点坐标确定：（1）直接采集法）直接采集法 在绘有网格的地形图上直接读取各交点坐标。在绘有网格的地形图上直接读取各交点坐标。适用于交点前后直线方向和位置限制不严的情况。适用于交点前后直线方向和位置限制不严的情况。（2）定前后直线间接推算交点坐标）定前后直线间接推算交点坐标 在在相相邻邻两两条条边边各各取取2个个点点坐坐标标，再再用用相相邻邻直直线线相相交交的的解解析析法法计算交点坐标。计算交点坐标。第五节第五节第五节第五节 定线的解析计算方法定线的解析计算方法定线的

2、解析计算方法定线的解析计算方法交点前直线上两点：（交点前直线上两点：（x1，y1）和（和（x2，y2），），交点后直线上两点：（交点后直线上两点：（x3，y3）和（和（x4，y4），），则交点坐标（则交点坐标（x,y）为：为：n （2）定前后直线间接推算交点坐标）定前后直线间接推算交点坐标2交点间距、偏角交角计算交点间距、偏角交角计算n 设设起起点点坐坐标标为为JD0（X0，Y0），第第i个个交交点点坐坐标标为为（Xi，Yi），i=1，2，n，则则n 坐标增量：坐标增量：n 计算方位角：计算方位角：n 如如 果果 DX0，路线为右偏；路线为右偏；n 如果如果i0，路线为左偏。路线为左偏。n 交

3、交点点间间距距：（1）直线段上任一点）直线段上任一点M（Lcz）的坐标计算方法：的坐标计算方法：1）以交点坐标计算逐桩坐标）以交点坐标计算逐桩坐标n式中：式中：Lm直线段上任一点直线段上任一点M到到JDi的的距离（距离（JDi前直线），前直线），n Lm=Lcz-JDi （注意：注意：Lm0）直线段上任一点直线段上任一点M的的计算方位角。计算方位角。3逐桩坐标计算：逐桩坐标计算：xq=Xn+lqcos qyq=Yn+lqsin qn （2）曲线上任意一点）曲线上任意一点Q的坐标计算方法：的坐标计算方法：q=n-1+180 -q=n+n （2）曲线上任意一点）曲线上任意一点Q的坐标计算方法：的坐

4、标计算方法：q q=n-1 n-1+180-+180-（上半支曲线上半支曲线）q q=n n+（下半支曲线下半支曲线）JDJDn n与与Q Q点连线与缓和曲线切线的夹角点连线与缓和曲线切线的夹角。公路转向系数，右偏公路转向系数，右偏=1，左偏左偏=-1。式中：式中：n （2）曲线上任意一点）曲线上任意一点Q的坐标计算方法：的坐标计算方法：上半支上半支下半支下半支n （2）曲线上任意一点）曲线上任意一点Q的坐标计算方法：的坐标计算方法：上半支上半支下半支下半支n （2）曲线上任意一点）曲线上任意一点Q的坐标计算方法：的坐标计算方法：n 计算方位角：计算方位角：n 上半支缓和曲线上半支缓和曲线 n

5、 下半支缓和曲线下半支缓和曲线 n 上半支圆曲线上半支圆曲线 n 下半支圆曲下半支圆曲线线 n式中：式中：公路转向系数，右偏公路转向系数，右偏=1，左偏左偏=-1。n （2）曲线上任意一点）曲线上任意一点Q的坐标计算方法：的坐标计算方法：n 2）以以圆圆曲曲线线起起、终终点点为为基基点点计计算算圆圆曲曲线线点点（Lcz）坐坐标标n设圆曲线起点坐标（设圆曲线起点坐标（xHY，yHY），），起始边计算方位角为起始边计算方位角为i-1。n则曲线起点与计算点则曲线起点与计算点LczLcz间的距离为间的距离为：n l=Lcz HY 或或 l=Lcz ZYn切线方位角：切线方位角：n 弦切角：弦切角：（1

6、）以起点（）以起点（ZY、HY）为基点（计算为基点（计算HYYH）n 2）以以圆圆曲曲线线起起、终终点点为为基基点点计计算算圆圆曲曲线线点点（Lcz）坐坐标标n（1）以起点（）以起点（ZY、HY）为基点（计算为基点（计算HYYH）n设圆曲线起点坐标（设圆曲线起点坐标（xHY，yHY），），起点计算方位角为起点计算方位角为i-1。n则曲线起点与计算点则曲线起点与计算点LczLcz间的距离为间的距离为：n l=Lcz HY 或或 l=Lcz ZYn切线方位角：切线方位角：n 计算方位角：计算方位角：n 弦切角：弦切角：n 坐坐 标：标：（2）以终点（）以终点（YZ、YH）为基点（计算为基点（计算Y

7、HHY）设设圆圆曲曲线线终终点点坐坐标标（xYH，yYH），计计算算方方位位角角为为i（JDi的的前前视边计算方位角）。视边计算方位角）。l=YH Lcz 或或 l=YZ Lcz弦切角：弦切角：n 2）以圆曲线起、终点为基点计算坐标）以圆曲线起、终点为基点计算坐标 坐标：公式同前坐标：公式同前 计算方位角：计算方位角：切线方位角：切线方位角：（1）以第一缓和曲线起点（）以第一缓和曲线起点（ZH）坐标计算坐标计算n 3）以缓和曲线起点为基点计算）以缓和曲线起点为基点计算缓和曲线段缓和曲线段坐标坐标 缓和曲线弦偏角：缓和曲线弦偏角：n 计算方位角：计算方位角：缓和曲线弦线方位角：缓和曲线弦线方位角

8、：n 坐坐 标：标：（同前）（同前）n 计算方位角：计算方位角：（2）以第二缓和曲线起点（）以第二缓和曲线起点（HZ）坐标计算坐标计算 缓和曲线弦线方位角：缓和曲线弦线方位角：n 3）以缓和曲线起点为基点计算）以缓和曲线起点为基点计算缓和曲线段缓和曲线段坐标坐标4）以缓和曲线起点（）以缓和曲线起点（ZH、HZ）坐标计算圆曲线点坐标坐标计算圆曲线点坐标 圆曲线弦角：圆曲线弦角：n 计算方位角：计算方位角：坐标：坐标：弦线方位角：弦线方位角：1定线步骤定线步骤(1)徒徒手手画画出出线线形形顺顺适适、平平缓缓并并与与地地形形相相适适应应的的路路线线概概略略位位置。置。(2)选选用用直直尺尺和和不不同

9、同半半径径的的圆圆曲曲线线弯弯尺尺拟拟合合徒徒手手画画线线，把把该该画画线分解成规则的数学单元一圆弧和直线。线分解成规则的数学单元一圆弧和直线。(3)在在每每一一被被分分解解后后的的圆圆弧弧或或直直线线上上各各采采集集两两个个点点的的坐坐标标，从从而而将将直直线线和和圆圆固固定定下下来来。通通过过试试定定或或试试算算，用用合合适适的的缓缓和和曲曲线线将将固固定定的的线线形形单单元元顺顺滑滑地地连连接接，形形成成一一条条以以曲曲线线为为主主的的连连续面线形。续面线形。二、曲线型定线法坐标计算方法二、曲线型定线法坐标计算方法l回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：l 1)回旋曲

10、线尺法回旋曲线尺法2确定回旋线参数确定回旋线参数回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n2确定回旋线参数确定回旋线参数回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n2确定回旋线参数确定回旋线参数n式中：式中：D圆弧之间距离；圆弧之间距离；n R换算半径，换算半径，n S型曲线型曲线 n 卵型曲线：卵型曲线：n 2)回旋曲线表法回旋曲线表法n 3)近似计算法近似计算法n S型、卵型曲线，回旋线参数型、卵型曲线，回旋线参数A可用下式计算：可用下式计算：回旋线参数回旋线参数A的确定常用方法有：的确定常用方法有：

11、1)回旋曲线尺法回旋曲线尺法n2确定回旋线参数确定回旋线参数（1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接已已知知直直线线上上两两点点D1（xD1，yD1）和和D2（xD2，yD2），圆圆曲曲线线上上两点两点C1（xC1，yC1）和）和D2（xC2，yC2），），圆曲线半径为圆曲线半径为R。n 4）解析计算法：）解析计算法：要求设计缓和曲线要求设计缓和曲线LS连接圆曲线并与直线连接圆曲线并与直线D1D2相切。相切。n （1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接 圆心坐标圆心坐标M（xm，ym）C1C2两点之间距离：两点之间距离：xm=xC1+Rcosm ym=yC1+Rsinmn 4）解析计算法：）解析计算法：n 圆心到直线的距离圆心到直线的距离D n 直线直线D1D2斜率：斜率：n （1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接n 4）解析计算法：）解析计算法：n 圆心到直线的距离圆心到直线的距离D n 直线直线D1D2斜率：斜率：n （1）直线与圆曲线连接）直线与圆曲线连接n 4）解析计算法：）解析计算法：n 回旋线参数回旋线参数A及长度及长度Ls n 圆曲线与直线之间的距离圆曲线与直线之间的距离D即曲线内移值即曲线内移值p，即即 p=D。n 若按回旋线参数若按回旋线参数A2=RLS设计，则设计，则