《工程测量》-8.4道路圆曲线测量

学期授课教案20XX—20XX学年度第X学期课程编号课程名称学分/学时授课专业工程测量授课班级任课教师20XX年XX月-2-教学设计项目/章节第八章第3节专业XXXX教师XXXX教学名称道路圆曲线测量班级XXXX时间XXXX授课形式讲授课时2时地点XXXX学情分析教学任务1.道路圆曲线测设方法和计算步骤。教学目标技能目标1.能够进行圆曲线的计算。知识目标1.了解圆曲线的基本特征；2.掌握圆曲线要素计算，主点里程计算；3.了解圆曲线中线点独立坐标计算；4.了解圆曲线中线点线路坐标计算。素质目标1.培养学生团队协作能力和认真负责的的敬业精神；2.培养学生吃苦耐劳的品质和精益求精的工匠精神；3.提高学生理论联系实际和动手操作能力。教学策略教学重点及解决措施1.圆曲线特征；2.圆曲线要素计算；3.圆曲线主点里程计算。教学难点及解决措施1.圆曲线中线点独立坐标计算；2.圆曲线中线点线路坐标计算。教学组织班级授课√实训教学分组教学个别教学协作教学现场教学教学过程实施流程导图直圆点、曲中点、圆直点、交点直圆点、曲中点、圆直点、交点圆曲线测设圆曲线测设圆曲线主点计算切线长、曲线长、外矢距、切曲差圆曲线主点计算切线长、曲线长、外矢距、切曲差圆曲线主点里程计算圆曲线主点里程计算全站仪极坐法全站仪极坐法GNSSRTK法曲线中线点独立坐标计算曲线中线点独立坐标计算曲线中线点线路坐标计算曲线中线点线路坐标计算教学活动实施教学步骤与内容备注8.4圆曲线测设当路线由一个方向转到另一个方向时，必须用光滑曲线进行连接。曲线类型很多，其中圆曲线是最基本的一种平面曲线，其实质是一段半径为定值的圆弧。圆曲线线路坐标的计算过程主要分为以下五个步骤：曲线要素计算；圆曲线主点里程计算；中线点独立坐标计算；中线点线路坐标计算及边桩坐标计算。8.4.1曲线要素计算两相邻直线线路的转向角为线路偏角,分为左折和右折两种情况。当设计人员在数字地形图上设计线路时，偏角可以直接查得；而对于曲线桥梁段或曲线隧道段的偏角，则需要实测得到。连接圆曲线的半径，是在设计中根据线路的等级以及现场地形条件等因素选定的，由设计人员所提供。图9.8道路圆曲线另外，还有四个曲线要素需要计算得到，分别是切线长、曲线长、外矩和切曲差（两倍切线长和曲线长之差）。如图所示。图9.8道路圆曲线计算公式如下：(8-4-1)(8-4-1)8.4.2圆曲线主点里程计算在用圆曲线连接折线线路时，直线与圆曲线的交点称为直圆点，圆曲线与直线段的交点称为圆直点，圆曲线的中点称为曲中点，这三个点我们叫做圆曲线的主点。交点的里程是由设计人员提供的，为设计值。若用来表示交点的里程，用来表示直圆点的里程，用来表示圆直点的里程，用来表示曲中点的里程，则（8-4-2（8-4-2）8.4.3圆曲线中线点独立坐标计算以点（或点）为坐标原点（或），通过点（或点）并指向交点的切线方向为轴（或轴）正向，过点（或点）且指向圆心方向为轴（或轴）正向，分别建立两个独立的直角坐标系（或），如图所示。其中坐标系对应于圆曲线～段；坐标系对应于圆曲线～段。对于～段上任意一点，若要求其在中的坐标，设其在线路中的里程桩号为，则点至点的弧长为（8-4-3）则其对应的圆心角，，为（8-4-4（8-4-4）坐标系中，圆曲线～段上任意一点的独立坐标计算公式同式（8-4-4），但需要注意的是弧长的计算公式不能再用式（8-4-3），而应该用式（8-4-5）计算。（8-4-5）8.4.4圆曲线中线点线路坐标计算设的线路坐标为，点到点的线路坐标方位角为，点到的线路坐标方位角为。则可以分别求得点、点的线路坐标为（8-4-6）利用坐标换算公式，即可把～段线路上坐标系中任意一点的独立坐标转换为线路坐标，即（8-4-7）利用坐标换算公式，即可把～段线路上坐标系中任意一点的独立坐标转换为线路坐标，即（8-4-8）需要说明的是，式（8-4-7）和式（8-4-8）均是以线路偏角为右折角的情况推导出来的。当线路偏角为左折角时，只需要用“”代替“”即可。（包括每个环节的教学内容、教师活动、学生活动、信息化手段及作用、设计意图等内容）教学评价学生学习效果评价：自我评价、小组评价、教师评价