铁路测量施工中曲线坐标计算应用研究

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1、铁路测量施工中曲线坐标计算应用研究　　摘要：本文对于在铁路测量当中进行曲线坐标的计算方法，对于铁路测量施工当中的相关曲线和曲线上的点以及弦切角等进行计算和测量，进行计算机程序的编制，对铁路施工过程当中的路面中心、涵洞出入口、路基边坡放样和墩台轴线等的绘制和测定。关键词：铁路测量施工；曲线坐标计算；应用分析中图分类号：P258文献标识码：A文章编号：对于铁路测量的进行来讲，铁路测量在铁路建筑施工当中是一个很重要的过程，对于铁路工程的施工来讲，铁路施工不是十分顺利的，因为在施工的过程当中会受到地质、地形、底物等多种因素的影响，对于直线型的铁路路线有一些限制的情况下，曲线建设显得十分必要，进行

2、曲线坐标的计算能够在很大程度上节省时间，对于整个工程的发展能够更加灵活的把握，还更加的方便，快捷，能够极大程度上提高工作效率。1利用坐标法进行曲线计算的原理6在建立了坐标系XOY之后，要进行通视良好的A点的选择来作为一个基本置镜点，其中这一点的坐标(x，，Y，)能够利用导线联测或是三角联测进行测量。对于如果想要测设任一点A(X，y)，只要能够计算出A至A点的相关距离与方位角(d，y)，其计算公式为d一√(X—X1)2+(y—Y1)2r1、a—arctan[(y—Y】)／(X—X】)]，利用极坐标法在相关方位线上进行量距d测量即能够测定出A点。自此可得，想要高效计算出A点的坐标(x，y)才

3、可以满足现场的快速测量的相关需要，能够更加准确而快捷地计算出测设元素(d，y)就变为线路测量的关键所在。2线路坐标的相关计算2．1对于直线坐标的计算在已经建立的坐标系X0y当中，已知的直线上的一点Z或HZ点的坐标为(X。，Y。)，直线的方位角为z，则在该直线上直到ZH点上的距离为L的A点坐标(X，y)能够按照坐标增量公式即能够求得：X—Xo+LcosZY—Yo+LsinZ2．2曲线坐标计算(1)线路中线点在假定坐标系下的坐标铁路、公路曲线一般情况下由第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线组成，因此可将整条曲线采用两个假定坐标系，即第一缓和曲线加圆曲线采用以ZH点为坐标原点；圆曲线加第二缓和曲

4、线采用以HZ点为坐标原点的假定坐标系，两假定坐标系下坐标相同，只是曲线偏角相反而已。缓和曲线段：X7=L—L5／40R212，。r：SL3／6RIL3)6圆曲线段：X7=RsinA+My’=SER(1一cosA)+P](4)A==(180L——901)／兀R式中，S为线型判别，曲线左偏S=一1，曲线右偏S一1。(2)坐标的转化采用坐标反算求出测点距坐标原点的距离和极角。则曲线中线点在统一坐标系中的坐标为X=Xo+peos(Z+SO)Y=Y。+psin(Z+SO)’(3)法线点坐标计算中线点切线方位角为Z+Sp，则法线点坐标@。，y。)采用坐标正算即可求得：X2一X+／)cos(Z+S卢±

5、90)，．Y2一Y+Dsin(Z+5p士90)可见p角为计算两侧点坐标的关键。对于缓和曲线：卢一90L2／兀RJ对于圆曲线：p一(180L一90I)／ⅡR2．3程序设计6程序的准备工作：①计算ZH、HZ点坐标；②计算直线ZH—JD，HZ—JD的方位角。程序各符号说明如下：R为曲线半径；J为缓和曲线长；B为曲线转向角；S为曲线线型判断，右偏取1，左偏取一1；O为Z日或HZ点里程；K为测点里程；(X。，Y。)为Z日(或HZ)点坐标；(X。，Y。)为置镜点坐标；Z为直线ZH—JD(或HZ—dD)的方位角；D为法线点距中线点距离；G为法线点在曲线外侧取1，内侧取一1；丁为曲线切线长；C为曲线全长

6、；(X，y)为欲测点坐标，当D=0时为中线点坐标，D≠0时为法线点坐标；Q为曲线中线点的切线方位角；V为欲测点至置镜点极距；彬为欲测点至置镜点方位角。Fl：HyL1；R：I：B：S：0：Z：，“Xo”：H“Yo”：N“X1”：E“Y1”L2：Lbl0；{K，D，G)：L—A瓠(K—O)‘L3：R=0=>X=L厂+Lcos(Z+180)+Dcos(Z～90SG)Y—H+Lsin(Z+180)+Dsin(Z一90SG)ProgZ：GoTo0L。：M=0．5I一，3／240R2：P=12／z4R—14／Z688R3：．T=(R+P)tan(B／2)+M：C=(7cRB／180)+IL5：L>C

7、—J一>ProgHyL6：L≥I一>A=(180L一90I)／7cR：U=RsinA一_M：F=S(R(1一COSA)+P)：ProgT：ProgZ：GoTo0：L，：LA=(90L2／7cRI)：U—L—L5／40R2，2：F—SL3／6R]：ProgT：ProgZ：GoTo0F2：TL、：X=，+(【，2+F2)112COS(Z+arctan(F／U))+Dcos(Z+SA～90SG)Y—H+(U2+F2)1／2sin(Z+ar