公路测量坐标计算系统使用手册.doc

公路施工测量坐标计算系统 使用手册公路施工测量坐标计算系统使用手册速通科技有限公司使用手册一、程序运行平台：Win9X/WinME/WinNT/Win2000/WinXP。二、程序开发平台：VC+.NET三、主要功能：积木法坐标计算、交点法坐标计算、互通式立体交叉、纵断面高程计算、放样辅助计算、交会定点计算、附闭合导线严密平差及近似平差、坐标转换、路基土石方计算、报表设计等。漂亮的AutoCad输出功能, 可以将原始数据发送到AutoCad，生成.dwg文件，生成的AutoCad平面线位图包含百米桩、公里桩、起讫桩号及主点标志(如ZY、YZ、ZH、HY、YH、HZ、YY、GQ)等，生成的图形坐标系为大地坐标系，图形按大地坐标系绘制，系统提供了“世界坐标系大地坐标系”、“大地坐标系世界坐标系”间的转换，系统支持整座互通N个匝道的绘图及AutoCad输出，可用于投标平面图及施工平面图的布置。完整的打印预览及报表生成功能，在预览页面可将报表保存为EXCEL形式或网页形式。报表中的“单位、制表、复核”等参数在系统菜单栏的“报表设置”项中设置。对于“逐桩坐标报表”有两种选择，根据需要可选择全部打印或只打印中桩桩号、坐标及方位角，请在菜单栏的“报表设置”项中设置。坐标计算时，可计算任意角度的边桩，边桩连线与中点切线右夹角默认为90(在“右桩夹角(dms)”栏内不填写数据时),如边桩夹角为351525.5，应在“右桩夹角(dms)”栏内填入35.15255。同时系统在加桩时可一次计算多个边桩，桩间米数为自动计算时桩的间距，支持“桩间米数”与“加桩桩号”同时输入计算，逐桩计算时系统会将各主点坐标一并输出，支持多个“加桩桩号”一次输入计算，如进行单独加桩计算时可删掉桩间米数，仅输出加桩结果，填写如下图：如上图填写可一次计算出20m倍数的中桩及K0+65、K0+126、K0+248、K0+397处6m、14m、23m、30m处左边桩及4m、8m、25m、30m处右边桩，其中右边桩与切线夹角为351525.5，计算结果如下图：四、软件界面说明软件采用类似Windows资源管理器界面，易上手，好操作，树形功能选择，表格式数据输入，真正体现了人性化、互动式操作。(一)菜单栏说明菜单栏由文件、数据、图形、报表、帮助五大主菜单组成，如下图：1、文件菜单包含六个一级子菜单，如下图：新建项目：清空当前数据表格，重新输入原始数据；打开项目：打开一个以前保存的.stc文件，数据自动导入原始数据表；保存项目：将当前原始数据表中的数据保存为.stc磁盘文件；打印预览：预览当前数据区显示的原始数据或计算结果，查看报表中打印格式；打印：打印当前数据区显示的原始数据或计算结果；退出系统：关闭应用程序；2、数据菜单包含六个一级子菜单，如下图：输出计算结果：单击此菜单，程序对当前数据区的原始数据进行计算，并在数据区显示计算结果；原始数据显示：单击此菜单，在数据区显示原始数据；计算结果显示：单击此菜单，在数据区显示计算结果；清空当前表格：删除数据区当前表格中的所有数据，删除后数据不能恢复；删除当前记录：删除数据区当前表格中一条选中的记录，删除后数据不能恢复；插入一条记录：在数据区当前表格中一条选中的记录前插入另一条记录，如果您在输入数据时丢掉一条记录，可以利用此菜单加入；3、图形菜单包含四个一级子菜单，二个二级子菜单，如下图：本地图形预览：单击此菜单，可以在数据区绘制图形进行预览；输出ACAD文件：单击此菜单，可以启动AutoCAD，将数据发送至AutoCAD系统生成图形，软件自动将AutoCAD系统当前模型窗口的“世界坐标系”转换为“大地坐标系”，所绘制图形的坐标均为大地坐标；导出位图文件：单击此菜单，可以将数据区中绘制的图形保存为.bmp位图文件，供其它图形软件打开；世界坐标系大地坐标系：启动AutoCAD，单击此菜单，可以将AutoCAD系统当前模型窗口中的“世界坐标系”转换为“大地坐标系”；大地坐标系世界坐标系：由软件生成的AutoCAD文件已将坐标系转换为“大地坐标系”，在“大地坐标系”下绘制图形如直线、圆、修改文字等一切正常，如重新加入文字时生成的文字因坐标转换会出现文字翻转、镜向等情况，这时如果单击此菜单将坐标系转换为“世界坐标系”, 重新加入文字就会一切正常，全部处理完毕再将坐标系转换为“大地坐标系”。以后查询坐标、绘制平面图等均可在“大地坐标系”下进行。4、报表菜单包含四个一级子菜单，如下图：报表设计：如果您对打印表格格式不满意可以单击此菜单，打开“报表设计”窗口，系统会自动导入当前项目（根据数据区是“原始数据”还是“计算结果”来导入）报表表格，您可以在此基础上进行自定义设计。报表参数设置：单击此菜单会弹出“报表参数设置”窗口，如下图，按“添加” 按钮，在表格“单位”栏内填入您的单位名称，“制表”栏内填入制表人，“复核”栏内填入复核人。在报表预览或打印时即会显示这些参数。如果您选择“逐桩坐标报表选项”中的“部分字段报表”，则生成图一报表，如果选中“完整字段报表”，则生成图二报表，如下图：图一 部分字段报表图二 完整字段报表输出到EXCEL表格:将当前数据区显示的数据(原始数据或计算结果)保存为EXCEL文件,供用户修改、编辑,以生成用户需要的表格格式；输出到文本文件：将当前数据区显示的数据(原始数据或计算结果)保存为.txt格式的文本文件；5、帮助菜单包含七个一级子菜单，如下图：联机帮助：打开帮助窗口，为您提供使用及技术上的支持；使用手册：打开您正在浏览的电子书，教您如何快速上手，正确使用软件，提供更详细的使用说明；速通网站：如果您已登录互联网络，单击此菜单，可以打开我们的主页，浏览软件更新情况；电子邮件：如果您有技术或其它方面的事宜，单击此菜单，可以通过电子邮件与我们联系；如何购买：打开产品销售窗口，让您了解产品购买方面的事宜；功能简介：打开功能简介窗口，让您了解产品的最新功能；关于：打开关于窗口。(二)工具栏说明工具栏主要包括：新建项目、打开项目、保存项目、打印预览、打印、输出计算结果、原始数据显示、计算结果显示、本地图形预览、输出ACAD文件、输出到EXCEL表格、输出到文本文件、联机帮助、速通网站、电子邮件、退出系统十六个快捷按钮，功能与菜单项相同。(三)工程类型框说明1、积木法坐标计算(1)直线：仅计算一段直线，使用如下：首先在数据区输入原始数据，包括直线的起点桩号、起点坐标X、起点坐标Y、起点切线方位角及终点桩号，在属性区根据需要可选择性输入左桩边距、右桩边距、右桩夹角、计算米数、加桩桩号、置镜点坐标、后视点坐标，然后在工具栏上按下“输出计算结果”按钮，即可得计算结果，举例如下：一段直线起点桩号为K0+000，起点坐标X=404424.426，Y=597987.49，起点切线方位角=590146.6，终点桩号为K0+81.018。问题1：如何计算20m整桩数中桩坐标及左、右各5m的边桩坐标(注：边桩在法线方向)？回答：按下图在数据区输入原始数据(数据输入时按Tab或Enter键，光标会自动跳到下一列)，在属性区输入计算参数，然后按下工具栏上的 按钮即可，计算结果如下图：问题2：如何计算加桩坐标(注：边桩在法线方向)？一次可多加几个桩号吗？回答：按下图在数据区输入原始数据，在属性区输入计算参数，然后按下工具栏上的 按钮即可，计算结果如下图：问题3：连算与加桩能否同时进行？回答：可以，按下图方式输入计算参数即可：(2)圆曲线：仅计算一段圆曲线，使用如下：首先在数据区输入原始数据，包括圆曲线的起点桩号、起点坐标X、起点坐标Y、起点切线方位角曲线半径R、终点桩号及转向，属性区计算参数输入同直线。举例如下：一段圆曲线起点桩号为K0+ 131.884，起点坐标X= 404490.846，Y= 598101.382，起点切线方位角= 643803.1，半径R=260，终点桩号为K0+203.755，曲线右转。在程序中数据输入如下：(3)缓和曲线：仅计算一段缓和曲线(包括完整缓和曲线及非完整缓和曲线)，使用如下：上图为缓和曲线示意图，数据输入有3种情况，分别介绍:第一种为完整缓和曲线，起点为ZH（直缓）点，半径R1=(无穷大),在程序中R1按-1输入，举例如下：一段完整缓和曲线，起点桩号为K0+ 81.018，起点坐标X= 404466.117，Y= 598056.957，起点切线方位角= 590146.6，起点半径R1=，终点半径R2=260，终点桩号为K0+ 131.884，曲线右转。在程序中数据输入如下：第二种为完整缓和曲线，终点为HZ（缓直）点，半径R2=(无穷大),在程序中R2按-1输入，举例如下：一段完整缓和曲线，起点桩号为K0+ 203.755，起点坐标X= 404512.326，Y= 598169.73，起点切线方位角= 802820.8，起点半径R1=260，终点半径R2=，终点桩号为K0+ 259.14，曲线右转。在程序中数据输入如下：第三种为非完整缓和曲线，两端均与圆曲线相接，R1、R2均为常数，举例如下：一段非完整缓和曲线，起点桩号为K0+ 574.216，起点坐标X= 404807.367，Y= 598491.541，起点切线方位角= 1283900.6，起点半径R1=400，终点半径R2=200，终点桩号为K0+ 674.216，曲线左转。在程序中数据输入如下：(4)单交点基本型曲线：计算一段由“完整缓和曲线+圆曲线+完整缓和曲线”组成的对称或非对称基本型曲线，使用如下：按程序要求格式在数据区输入原始数据即可。(5)积木法全线坐标计算：计算一个标段或整条线路的坐标，也可以计算一条匝道的坐标，使用如下：首先在数据区输入原始数据，包括线路的起点桩号、起点坐标X、起点坐标Y、起点切线方位角、曲线半径R、终点桩号及转向，属性区计算参数输入同直线。举例如下：一条公路路线线位图及路线线位数据表如下，线路起点桩号为K0+ 000.000，起点坐标X= 405240.242，Y= 598349.464，起点切线方位角= 1883637.6，终点桩号为K0+ 831.107，其余数据见下图“路线线位数据表”。在程序中数据输入有两种方法供选择，如下图：已知起点坐标、切线方位角及其它曲线要素已知终点坐标、切线方位角及其它曲线要素备注：在程序中您只需输入线路起点(或终点)坐标及切线方位角，其余各点坐标及切线方位角由程序根据其它要素自动推算；对于“起点半径、终点半径及转向”，如果线型为直线则不输入，如果线型为圆曲线仅输入起点半径及转向，如果线型为缓和曲线则起点半径、终点半径及转向均需输入；终点仅输入桩号则可。如果您的数据已按上述方法输入完毕，在属性区输入计算参数(仅输出坐标时用，绘图及输出Autocad文件时不用)后，按下 按钮则可输出计算结果，按下 按钮则可在数据区输出图形，按下 按钮则可输出Autocad图形，上面路线线位图即为本程序输出的CAD图形。对于铁路施工测量，因设计院施工图纸仅给曲线要素(包括曲线四大桩ZH、HY、YH、HZ及曲线半径R、缓和曲线长度Ls、转角)，用积木法计算全线坐标特别方便，您可以随意建立独立坐标系，举例如下：浙赣线电气化改造工程(200km/h的高速铁路)一段线路，标段起讫里程为BDK597+000BDK606+000（注：积木法暂不能将断链数据包含在内计算，如有断链，必须分为两段计算，您可以在“互通匝道平曲线综合测设”项中在断链处将线路分为两部分计算，下一版本中将支持断链。）整个标段共有四条线路，既有线两条即左线、右线，新建线路两条即左线、右线，坐标系建立如下图：坐标系建立在起点DZK597+000处,左线与右线线间距4.4m:坐标系建立在起点时输入数据如下：坐标系建立在中间点:坐标系建立在中间点时输入数据如下：最后声明：您建立的坐标系必须与您建立的导线网或其它控制点(您的置镜点、后视点等)一致，也就是说您的控制点坐标必须是由您新建立的坐标系引出，坐标系是一个环境，控制点与放样点必须适合这个环境。浙赣线电气化改造工程BDK597+000BDK606+000段线路平曲线要素表及平面线路布置图如下，该平面图由本程序生成的CAD图稍作修改而成，可用于公路、铁路项目开工前上报监理、业主的施组平面图绘制，也可用于投标施组平面图的绘制，使用本程序您会得到事半功倍的效果：2、交点法坐标计算(1)单圆曲线：计算一段圆曲线，使用如下：首先在数据区输入原始数据，包括交点桩号、交点坐标X、交点坐标Y、前一交点至本交点(即ZYJD)的切线方位角、圆曲线半径R、线路转角、转向，在属性区根据需要可选择性输入左桩边距、右桩边距、右桩夹角、计算米数、加桩桩号、置镜点坐标、后视点坐标，然后在工具栏上按下“输出计算结果”按钮，即可得计算结果，举例如下：一单交点圆曲线编号为JD17，交点桩号为K13+195.63，交点坐标X=71847.497，Y=63310.275，ZYJD切线方位角=2673050.0，曲线半径R=500，线路转角=795931.0，线路左转。在程序中数据输入如下：计算结果如下:(2)单交点基本型对称曲线、单交点基本型非对称曲线、单交点基本型非对称非完整曲线计算方法同单圆曲线。(3)交点法全线坐标计算：利用交点数据计算全线任意点坐标。例如浙赣线电气化改造工程Z10B标右线采用交点法计算(设计参数见前边积木法)，每一行为一个交点曲线，起讫点仅输入桩号、坐标即可，数据输入如下：注：“交点法全线坐标计算”暂不能计算含非完整缓和曲线的交点，也不能包含断链计算，有断链的地方可分段计算，后序版本将解决这个问题。3、互通式立体交叉(1)互通匝道平曲线综合测设该功能专为公路“互通式立体交叉”施工测量设计，可以计算任何复杂组合曲线，一次可计算一座互通中的所有匝道，方法和原理同“积木法全线坐标计算”，一次可绘制所有匝道平面线位图，并能输出至CAD。现以“南充绕城高速公路二洞桥互通式立交”为例进行演示，共一条主线四条匝道，N主线由四个线元组成，分别为：直缓圆缓；A匝道由12个线元组成，分别为：直缓圆缓缓圆缓直缓圆缓直；B匝道由10个线元组成，分别为：直缓圆缓圆缓缓圆缓圆；C匝道由5个线元组成，分别为：缓缓圆缓圆；D匝道由8个线元组成，分别为：直缓圆缓缓圆缓直；数据输入界面如下：匝道可以输入起点坐标、方位角计算，也可以输入终点坐标、方位角计算，如上图N、C、D匝道为输入起点坐标、方位角计算，A、B匝道为输入终点坐标、方位角计算。数据输入时必须按要求进行，每条匝道的第一行(起点位置)必须在“匝道编号”栏输入匝道编号，如英文字母或其它字符；每条匝道的最后一行(终点位置)必须在“线元编号”栏输入end；最后一行为一条匝道的终点，不是线元，所以“线元类型”不需输入。该项功能既可一次计算所有匝道坐标，也可在属性区“匝道编号”栏选择单个匝道进行计算，属性区参数输入同“积木法坐标计算”。整座互通输出的CAD平面线位图如下，稍作修改即可用于施工组织设计及投标施组的平面图绘制。(2)互通匝道纵断面综合测设该项功能既可一次计算所有匝道纵断面高程，也可在属性区“匝道编号”栏选择单个匝道进行计算，属性区“桩间米数”如果不填写，默认为10m。数据输入时必须按要求进行，每条匝道的第一行(起点位置)必须在“匝道编号”栏输入匝道编号，如英文字母或其它字符；每条匝道的第一行(起点位置)必须在“变坡点编号”栏输入字符QD(代表起点)，每条匝道的最后一行(终点位置)必须在“变坡点编号”栏输入字符ZD(代表终点)，其余数据按设计输入即可。 4、纵断面高程计算直线段高程计算计算直线段上的高程，需输入直线段起点桩号、起点高程、终点桩号，终点高程或纵坡任选其一输入，该项目既可在工程属性栏输入桩间距进行自动计算，也可输入加桩桩号进行任意桩计算。纵坡输入时上坡为正，下坡为负，一定要记住输入正负号。例1：一段直线线路，起点桩号为K599+290，起点高程为30.16m，终点桩号为K600+100，终点高程为30.40m，求K599+800处设计高程。