实验34曲线坐标计算与测设

1、实验三四、曲线坐标计算与测设 1、实验目的 曲线测设是工程测量学课程中的一次重要野外教学实验，其目的是通过对带有缓和曲 线的圆曲线主点及细部的现场测设，让学生掌握相应的计算和测设曲线的全过程。 2、性质：实践性教学环节。 3、要求：掌握圆曲线、缓和曲线主点及加密点统一坐标的求解方法（包括坐标平移、旋转）； 学会掌上电脑及配套教学软件的使用；掌握极坐标法和自由设站法进行曲线测设的一般作业步 骤。 4、 时间：课堂2个学时，室外实习4个学时。其中老师辅导性讲解、学生准备数据和上机计算2 个学时。 5、 实习小组与地点： 学生45人一个小组，在室外开阔地（如图书馆、下沉广场周围）进行， 分别用极坐标

2、法和自由设站法测设曲线。 6、 实习内容：根据现场的曲线交点及两切线测设一条曲线，设某一铁路曲线交点JD7的里程为 DK8+667.36，偏角 吗=26 02，曲线半径R=200米，缓和曲线长度 I。=30米，试分别以极坐标 法与自由设站法测设该曲线，缓和曲线上每 5米定一点，圆曲线上每10米定一点，整百米处加设 百米桩。 7、 每组工具：全站仪1台，电脑1台（GIS机房），对中杆、棱镜1套，测伞1把，钢尺1把。 辅导讲解内容：圆曲线、缓和曲线主点及特定里程的加密点在以切线为x轴的坐标系内坐 标的计算公式（一半曲线）；介绍坐标平移、旋转的方法，将坐标统一到一个坐标系内；讲解 极坐标放样的过程；

3、讲解自由设站法的测设要求及放样步骤；掌上电脑及放样教学软件使用简 介；具体介绍全站仪程序中两种线路定义方法（曲线元素定义法和线路切线定义法）及使用要 领。 8、实习步骤 （1）检查并把曲线上的控制点及放样点坐标传输（或输入到）到全站仪。 （2） 在开阔地带（如下沉广场），依现场情况选定交点及一条切线方向，交点架设仪器，在 选定的切线方向上测距 T得ZH点，后视ZH点拨角180 -a测距T得HZ点, JD、ZH HZ点均做上标记 （如图3-1 ）,作为放样控制点用。 （3）极坐标法放样曲线 a. 选择测站点（JD、ZH、HZ中的任一点），在测站点上架设全站仪，进入全站仪“放 样”子菜单，输入测站

4、点号或坐标。 b .选择后视点（JD、ZH、HZ中除测站外的点），在全站仪上输入后视点号或坐标，按 提示完成定向。 并显示放样元素（水平度盘读 c .在全站仪上输入待放样点点号，可得到该点理论坐标, 数a及平距S）。 d 仪器操作员转动照准部根据屏幕上显示的角差值 a，指挥持镜员在该方向上约 S米 处设置棱镜。 e. 照准棱镜，按提示操作全站仪，可得棱镜点实际位置与待放样点理论位置在x, y方向 上的差值。 f. 按提示移动棱镜，重复第 e步直到合格为止。 g. 重复第c至f步，放出其它所有点。 h. 用钢尺检核相邻点间距是否合格。 （4）自由设站法放样曲线 a. 选定观测条件较好的任意位置架

5、设并安置好全站仪，进入全站仪自由设站”子菜单。 b. 选择控制点（JD、ZH、HZ中的任两点或全部），在全站仪上先按提示完成自由设站 的测前设置。 c. 依次在选择的控制点上设棱镜，按提示完成自由设站观测。 d. 观测完毕后全站仪自动计算出测站点坐标，给定点号作为控制点保存起来。 e. 重复极坐标法放样中的第 b至g步，放出所有点。 f. 用钢尺检核相邻点间距是否合格。 （5）撰写实习报告，并比较两种方法测设的结果。 9实例说明 已知：交点里程DK8+667.36，偏角a右 = 26 ”02，曲线半径 R=200米，缓和曲线长度 10 =30米 要求：缓和曲线上每5米定一点，圆曲线上每10米定

6、一点， 整百米处加设百米桩。 缓和曲线参数：30 = 4 17 50 , m= 14.997 , p= 0.188 曲线要素：T = 61.275, L = 120.873 , E = 5.467 , Q = 1.677 建立如下图所示坐标系，计算求得主点及加密点坐标。 图中主点坐标（约每隔 30米） 点号 里程 X Y 备注 ZH DK8+606.085 0.000 0.000 HY DK8+636.085 29.983 0.750 QZ DK8+666.522 60.044 5.327 YH DK8+696.958 89.063 14.407 HZ DK8+726.958 116.334

7、26.893 JD DK8+667.360 61.275 0.000 加密点坐标（约每隔5米） 点号 里程 X Y 备注 2 DK8+611.085 5.000 0.003 3 DK8+616.085 10.000 0.028 4 DK8+621.085 14.999 0.094 5 DK8+626.085 19.998 0.222 6 DK8+631.085 24.993 0.434 7 DK8+636.085 29.983 0.750 8 DK8+646.085 39.932 1.748 9 DK8+656.085 49.819 3.242 10 DK8+666.085 59.618 5.229 11 DK8+676.085 69.306 7.703 12 DK8+686.085 78.859 10.658 13 DK8+696.085 88.252 14.086 14 DK8+700.000 91.881 15.555 15 DK8+701.085 92.882 15.973 16 DK8+706.085 97.470 17.960 17