FOIFSURVEY道路测量PPT课件.ppt

FOIFSURVEY道路测量 道路功能主要用于道路的放样 可随机组合道路线型 水平定线提供交点表法 元素法两种算法 横断面可任意定义 其中元素法内部计算采用了理论严密的统一曲线线元模型 使用数值积分算法计算 避免了传统算法的高阶项误差 一般情况下 软件计算结果可以满足所有等级公路的计算 道路设计 分为两种方法 分别是 元素法和交点法 前言 道路设计的目的 假如需要修建一条新的公路 标准公路一般是由直线 圆曲线和缓和曲线曲线组合而成 修建公路之前 首先道路设计单位需要设计出公路 直曲元素表 就是该条公路的参数数据 然后勘测方会根据该 直曲表 进行勘测放样工作 勘测放样前就需要使用道路设计 将设计方提供的 直曲表 在软件中输入生成道路设计文件 使用该道路设计文件进行勘测放样作业 一 道路设计中的术语解释 直曲表 有多个叫法 其它的叫法还有 直线曲线及转角表 曲线要素表 曲线表 等 我们统称为 直曲表 它是设计单位提供的道路要素数据表 基本上 设计方都会提供 直曲表 给道路勘测放样施工方 施工方根据 直曲表 首先使用交点法或者元素法 生成道路设计文件 rod 然后才能使用生成的道路设计文件开始道路勘测放样施工 直曲表中 都是以每个交点为最小单元的 每个交点下对应一段单元线路 逐桩坐标表 根据 直曲表 中的道路要素数据计算出来的逐桩坐标 设计方提供 直曲表 的同时 也会提供 逐桩坐标表 施工方通过道路设计软件生成道路设计文件时 也可以计算出逐桩坐标 施工方首先会对比道路设计软件生成的逐桩坐标 和设计方提供的 逐桩坐标表 是否一致 如果一致 才能开始道路勘测放样施工 以下是几种典型的直曲表示例 直曲表示例一 直曲表示例二 直曲表示例三 直曲表示例四 直曲表示例五 参数解读 道路平面示意图 交点 A 二 道路设计 交点法 道路设计两种方法中的一种 主要步骤是 按道路设计 直曲表 中交点的顺序 依次输入各交点 各交点的参数包括 北坐标 东坐标 交点输入后再从头输入 半径 第一缓曲长 第二缓曲长同时检查曲线长 具体分手簿输入和PC版的Roadstar输入 手簿交点法输入界面 RoadStar交点法输入界面 元素法 道路设计两种方法的一种 主要步骤是 按道路设计 直曲表 中元素的顺序 依次输入个元素 元素包括 点 直线 圆曲 缓曲 有且只有第一个元素为点 另外第二个元素一定是直线和方位角 必须有 手簿元素法输入界面 RoadStar元素法输入界面 断链 因局部改线 分段测量或量距中发生错误等等均会造成里程桩号与实际距离不相符 这种在里程中间不连续 桩号不相连接 的情况叫 断链 长链 桩号重叠的称长链 短链 桩号间断的称短链 断链处理 道路勘测放样施工时 断链的情况 一定要使用分段处理 生成两个道路设计文件 后面将会使用一个实例 详细解析断链情况的处理方法 道路特殊情况 卵形曲线 是指在两半径不等的同向圆曲线间插入一段缓和曲线 即圆缓圆的情况 也就是说 卵形曲线本身是缓和曲线的一段 只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段 而非是一条完整的缓和曲线 我们简单的理解 出现圆缓圆的情况 即是卵形曲线 卵形曲线设计 后面也将使用实例 详细解析卵形曲线 一般高速公路的匝道 都是卵形曲线 卵形曲线 回头曲线 曲线总转向角大于或接近180 的曲线称为为回头曲线 亦称套线 回头曲线设计 后面也将使用实例详细解析 在山区的公路建设中 由于道路选线受地形及资金的局限性较大 经常会出现回头曲线这种特殊的道路曲线线形 回头曲线 元素法 一 元素组成元素法包括四种元素 点 直线 圆曲 缓曲 图示 只是表示一般的情况 对于卵形曲线等特殊道路 就有特殊的组合形式 如卵形曲线 组合形式就是圆缓圆 对于特殊的情况 后面会单独使用实例来详细解析 二 各元素需要输入的数据点 一般是起点 正常后面的元素没有单独的点 输入点的时候北坐标和东坐标正确输入 起始桩号也要按照要求输入 直线 直线长度可以为零 但必须输入方位角 接下来的直线方位角可以不用输入 软件会自动计算 可以作为输入正确与否的检查 缓曲 缓曲需输入缓曲长和半径 特殊曲线需输入起始半径和终止半径 并选择正确弧段方向 圆曲 圆曲需要输入半径和长度 弧段方向 左 右 务必要正确选择三 元素法输入的规则标准的元素法输入规则是 点 直线 直缓曲线 圆曲线 缓直曲线 直线 直缓曲线 圆曲线 缓直曲线 按此规则循环依次输入 以上是标准的输入规则 如果只是圆曲线的话 就是只有直圆直或者是直线为0的也必须输 不能跳过 综合曲线才是直缓圆缓直 不过实际道路设计中 还存在卵形曲线和回头曲线的特殊情况 四 元素法在道路键入使用的详细步骤 FOIFSURVEY 键入 道路 进入这个界面 道路名称自己拟定 或者打开已有的道路文件 根据实际情况选择水平定线 点新建 开始元素的键入 起始点输入或者调取 根据实际输入桩号间隔和起始桩号 起始桩号必须输 输入完成后 点 存储 按钮保存 然后继续新建开始键入其他元素 正常情况直线 直缓曲线 圆曲线 缓直曲线 直线 每次新建安这个规律 比如直线为零的也必须输入 卵形曲线除外 下面介绍 各元素完全键入后 接受 保存 在FOIFSurvey坐标计算 计算道路点 挑取若干桩号进行计算 对比 逐桩坐标表 检查是否正确 确认正确后就可以在 测量 里开始道路放样了 五 特殊实例解析 直曲表示例一 卵形曲线 此时方法里选择 缓和曲线 起始半径和终止半径输入 弧段方向要选择正确 圆曲线输入正常输入 弧段方向正确选择 此时方法里选择 缓和曲线 起始半径和终止半径输入 弧段方向要选择正确 接着再新建的时候时候直接是圆弧 0直线不能输入 经典卵形曲线直曲表 前缓或后缓长度为零 曲线间直线长为零 直曲表示例二 A处注意半径的输入 起始半径沿用上面的半径 A 回头曲线 按照直曲表 由于JD1和JD2下圆曲半径相同 JD1第二缓曲为0 JD2第一缓曲为0 且JD1和JD2转角相加 180 可以判断此直曲表的道路是回头曲线 如图输入 JD1下为缓圆 JD2下为圆缓 如果不输入JD1和JD2中间的零直线 出现 圆圆 的情况 在道路设计中 出现圆圆的情况 中间的零直线和零缓和可以不输 交点法 一 交点组成交点法相对于元素法而言 无论是理解上还是输入时 都相对简单 道路设计 直曲表 中 都是以交点为单元的 每个交点下对应一段单元线路 每段线路都是由直线 圆曲 缓曲这些基本元素组成 交点法输入时 只需要根据 直曲表 按顺序输入每个交点的参数数据值就可以了 交点法 输入曲线元素交点 小贴士 交点法更简单简单 二 各交点需要输入的数据如上图所示 每个交点需要输入的参数数据有 交点名 北坐标 东坐标 第一缓曲长 半径 第二缓曲长 三 交点法输入的规则1 起点和终点只输入北坐标和东坐标 不能输入半径和第一第二缓曲长参数 标准的直曲表起点和终点下本来也不会有半径等参数 2 其它交点需要输入北坐标 东坐标 第一缓曲长 圆曲 第二缓曲长 当然 交点下的单元线段只有圆曲的话 第一缓曲长和第二缓曲长不用输入 3 第一缓曲和第二缓曲长度并不一定是对称的 长度可以不同 4 无论是交点法还是元素法 出现断链的情况 一定要分段处理 从断链处分段 既清晰也不容易出错 可以开发出不用分段处理 软件后台自动处理的功能 但出错的概率很大 同时也不清晰 后续会以一个断链实例详细解析断链的处理方法 5 若分段处理 后一段的起点里程 需要使用该段第一个交点下的HZ点里程减第二切线长得到或者是交点里程减校正值 切曲差 断链值 使用第一交点的ZH点里程加第二切线长是错误的 标准的直曲表 起点 BP 和终点 EP 下 半径 缓曲长等参数 都是没有的 四 交点法使用的详细步骤 坐标计算 交点法道路 道路设计 点第一个图标新建 输入道路名称和起始桩号 确定 点线断图标进入设计界面 键入 挨个输入交点坐标 应用 结束后关闭 滚动条移到交点1 选择曲线类型 半径 第一第二缓和曲线长度必输 没有的情况另计 卵形曲线 回头曲线起始半径终止半径输入 检查圆弧长度 输入结束关闭 输入完成后 点 磁盘 按钮保存 按钮完成道路文件的保存 可以用计算器图标算逐桩坐标检查核对 可以查看道路线路图形 保存路径选择FOIFSurvey文件下面 会自动保存为rod文件 清除数据后退出输入见面 进入测量 道路放样 选择要放样的道路名称进行各种类型的放样 PC版Roadstar输入的情况 保存 rod文件 拷贝到手簿FoifSurvey根文件夹下面 然后在进入测量 道路放样 选择要放样的道路进行各种测量就OK 这段道路是 短链 12 074m K43 469 639 K43 481 713 可以分两段处理 BP JD13测到K43 469 639 JD11 JD15从K43 481 713继续测量 断链处理解析通过上图分析 断链表中第12点 断前里程K43 469 639 断后里程K43 481 713 里程出现短缺 该断链属于短链 从起点即交点1开始断链前的交点法输入 按常规方法输入到断链处交点12 结束以交点13结束 因为交点法结束点不能输入半径缓曲长 勘测放样到K43 469 639就完成了断链前的道路放样 在此为了说明分段法 以交点9做为起点 注意 分段时起点里程非常重要 不能使用直曲表中交点12的里程 而需要使用交点13下的HZ点里程减后切线长 如本例 起点里程 43481 713 108 270 43373 443 如下图所示 断链前 断链后 三 曲率突变的情况 必须使用分段法 直曲表示例三 五单元和曲率突变 下页是详细图 解析 1 直曲表中 JD3和JD4处 存在双半径的情况是五单元的情况 这种五单元的情况也是比较特殊的 就是一个交点下的单元线路 包含两个综合曲线 这种五单元或者七单元曲线的情况肯定出现了圆缓圆的情况 是比较特殊的卵形曲线的情况 只能使用使用元素法 2 在JD9处 JD9下的单元曲线 出现只是圆曲线的情况 且圆曲线的半径为5600 这种单独的大半径圆曲线 也是比较特殊的 实际使用中也发现 整条线路使用元素法 从JD9处开始 后面计算出来的逐桩坐标可能有问题 所以在JD9处最好分段处理 我们把JD9的情况称为曲率突变 一般的 这种情况出现的概率很小 出现了 就必须使用分段处理 直曲表示例六 小半径曲线 这条线的特点是 道路曲线圆曲的半径数值都较小 我们可以称之为小半径的情况 如图粗线所示的道路圆曲部分 由于半径小 当点处于圆曲内时 如图A点 计算时 可能就会算出圆曲前半段和后半段的两个对应点 这就要求在放样测量的过程中 不能使用 到道路 的方法 只能选择到道路上的桩号 这是在实际应用中要注意到的地方 道路横断面测量 测量 道路放样 到横断面 输入桩号或者点加桩减桩 根据方向提示去找到横断面 正常黑线代表线路中线 红线代表横断面 三角号代表当前位置 红黑虚线代表当前位置和中桩和最近横断面上点的关系 横断面上测量时 点号自己拟定并自动累加 代码 属性 标记当前点的位置 桩号 中线左右距离用 区分 左 右 在元素管理器查看点 是用圆圈标志 数据导出支持多种断面格式可供选择 上图是导出的纬地格式 是 hdm 文件 具体内容可以参考一下介绍 在横断面点库中可导出