1、第一章 道路測(cè)設(shè)5-1 道路測(cè)設(shè)功能及適用范圍測(cè)模塊具有精確計(jì)算道路全線(xiàn)三維坐標(biāo)之功能，并提供多種形式的報(bào)表及圖形輸出，提供道路縱斷面圖、平面設(shè)計(jì)圖的輸出。公路平面線(xiàn)形總是由直線(xiàn)、圓曲線(xiàn)及緩和曲線(xiàn)組合而成的，我們稱(chēng)直線(xiàn)段、圓曲線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)為組成平面線(xiàn)形的單元，即線(xiàn)元，它是構(gòu)成公路平面線(xiàn)形的基本元素。一條復(fù)雜多變的公路平面線(xiàn)形總是由若干個(gè)線(xiàn)元首尾相連而構(gòu)成的。一旦各個(gè)線(xiàn)元確定，公路的平面線(xiàn)形也就隨之而定。積木法，亦稱(chēng)線(xiàn)元法或單向推進(jìn)法，它是將組合復(fù)雜的公路平面線(xiàn)形“化整為零”，分解成若干個(gè)線(xiàn)形單元。若已知路線(xiàn)平面曲線(xiàn)的起點(diǎn)信息如坐標(biāo)、切線(xiàn)方向和曲率半徑，則從起點(diǎn)處開(kāi)始設(shè)置任何一單元，沿任何方向延

2、伸，此單元終點(diǎn)的信息如坐標(biāo)、切線(xiàn)方位角、曲線(xiàn)半徑都可以計(jì)算出來(lái)，同時(shí)將其作為下一單元起點(diǎn)的相同信息加以利用。如此逐個(gè)單元往下計(jì)算，似同搭積木一樣，各個(gè)單元首位連接，構(gòu)成一條連續(xù)完整的公路平面線(xiàn)形。利用積木法進(jìn)行路線(xiàn)坐標(biāo)計(jì)算會(huì)引起誤差的積累，誤差主要來(lái)源是在回旋曲線(xiàn)計(jì)算上，一般的軟件回旋曲線(xiàn)的坐標(biāo)計(jì)算公式只取其展開(kāi)式的前 二、三項(xiàng)，在立交的平面設(shè)計(jì)中也不過(guò)四、五項(xiàng)。這樣做主要是為了計(jì)算上的方面，但是，目前在以曲線(xiàn)為主的平面設(shè)計(jì)方法中經(jīng)常遇到大回轉(zhuǎn)角的回旋線(xiàn)，近似公式難免會(huì)出現(xiàn)不容忽視的誤差。而本軟件采用回旋線(xiàn)計(jì)算功能非常之強(qiáng)，最多可取到展開(kāi)式的80項(xiàng)，使回旋線(xiàn)坐標(biāo)計(jì)算誤差趨近于0。工程測(cè)量數(shù)據(jù)處

3、理系統(tǒng)道路測(cè)設(shè)模塊就是根據(jù)此原理而精心設(shè)計(jì)的。他不僅能對(duì)“緩+圓+緩”基本型式的線(xiàn)形進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，而且能對(duì)S型、C型、卵型等任何復(fù)雜型式的線(xiàn)形進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。因此可以說(shuō)工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是一個(gè)通用的道路測(cè)量坐標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)。隨著高等級(jí)公路的興建及電子全站儀的普及，路面、基層、底基層及路基的標(biāo)高計(jì)算工作量逐漸增大。為減輕廣大測(cè)量工作者的工作量，工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)道路測(cè)設(shè)模塊包括了縱坡和橫坡設(shè)置，改原來(lái)的二維坐標(biāo)計(jì)算為三維坐標(biāo)計(jì)算，可以進(jìn)行任意點(diǎn)的標(biāo)高計(jì)算。軟件自動(dòng)處理豎曲線(xiàn)和路面橫坡等因素，無(wú)需用戶(hù)考慮。5-2 作業(yè)流程測(cè)量任務(wù)道路測(cè)設(shè)表格輸入數(shù)據(jù)檢核數(shù)據(jù)處理圖形輸出報(bào)表輸出打印輸出5-3 道路測(cè)

4、設(shè)數(shù)據(jù)錄入方法1）、平曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表輸入在數(shù)據(jù)輸入時(shí)首先切換到<工程類(lèi)型>的<道路測(cè)設(shè)>模塊，如圖所示： 圖 5-1 道路測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)錄入及基本參數(shù)設(shè)置在<數(shù)據(jù)表格>中選擇對(duì)應(yīng)表格進(jìn)行表格數(shù)據(jù)輸入，首先需要錄入的是平曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表，這個(gè)數(shù)據(jù)表是必須錄入的，選擇曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表，如圖4-1，這時(shí)右視圖切換到對(duì)應(yīng)的表格，在此表格中錄入構(gòu)成全段路線(xiàn)的所有線(xiàn)元元素，軟件需要錄入的元素有樁號(hào)、曲率半徑、偏向以及在基本設(shè)置窗口中錄入起點(diǎn)坐標(biāo)、切線(xiàn)方位角等。基本設(shè)置窗口“樁號(hào)漸增方式”中包括“整樁號(hào)”和“整樁距”兩個(gè)選項(xiàng)。如選擇“整樁號(hào)”，則從起點(diǎn)樁號(hào)開(kāi)始，依次進(jìn)行整樁號(hào)的計(jì)算，如100、

5、110、120 ；如選擇“整樁距”，則將從起點(diǎn)開(kāi)始，依次累加“間距”設(shè)置值，如100.123、110.123、120.123。“加寬方式”包括“直線(xiàn)比例”和“高次拋物線(xiàn)”兩個(gè)選項(xiàng)，主要用于起、終點(diǎn)間各樁號(hào)邊樁距離的計(jì)算。如選擇“直線(xiàn)比例”，則按直線(xiàn)內(nèi)插方式進(jìn)行計(jì)算；如選擇“高次拋物線(xiàn)”，則將高次項(xiàng)公式進(jìn)行計(jì)算。“起算樁號(hào)”表示計(jì)算路線(xiàn)坐標(biāo)開(kāi)始的樁號(hào)，如果不輸入任何數(shù)據(jù)，系統(tǒng)默認(rèn)按起點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算。在數(shù)據(jù)輸出表格中里程樁號(hào)輸入時(shí)應(yīng)采用數(shù)值形式，如112800.123，而不應(yīng)寫(xiě)成K112+800.123。曲率半徑輸入時(shí)如果為直線(xiàn)，則保持空或輸入0表示無(wú)窮大；如為曲線(xiàn)，則直接輸入，其數(shù)值必須大于零。偏向

6、則從下拉列表中直接進(jìn)行選擇。直線(xiàn)段可選擇左轉(zhuǎn)，也可以選擇右轉(zhuǎn)；曲線(xiàn)地段，如果其圓心在線(xiàn)路左側(cè)，則選擇左轉(zhuǎn)，如其圓心在線(xiàn)路右側(cè)，則選擇右轉(zhuǎn)。注意：如果某個(gè)里程的曲率半徑有突變，則必須依次輸入突變前后的曲率半徑。例如一條曲線(xiàn)無(wú)緩和曲線(xiàn)，圓曲線(xiàn)半徑為3000米，偏向?yàn)樽筠D(zhuǎn)，則ZY點(diǎn)（K1+700.123）點(diǎn)信息應(yīng)輸入兩次，即1700.123、0、左轉(zhuǎn)；1700.123、3000，左轉(zhuǎn)。圖 5-2 平曲線(xiàn)數(shù)據(jù)輸入2）、縱斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的縱斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切換到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：坡段起點(diǎn)樁號(hào)、坡度（%）、豎曲線(xiàn)半徑。豎曲線(xiàn)的凹凸，只需

7、進(jìn)行起、終點(diǎn)設(shè)置即可，中間則由軟件根據(jù)各變坡點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行自動(dòng)判斷。圖 5-3 縱斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入在<基本設(shè)置欄>內(nèi)進(jìn)行超高旋轉(zhuǎn)軸（標(biāo)高設(shè)計(jì)線(xiàn)）位置設(shè)置。雙幅高速公路及普通公路，超高旋轉(zhuǎn)軸一般在路面中間。而如果上、下行分開(kāi)，則超高旋轉(zhuǎn)軸位置一般在路面邊緣。一般高速公路標(biāo)高設(shè)計(jì)線(xiàn)與線(xiàn)形設(shè)計(jì)線(xiàn)有一定的距離，可以根據(jù)設(shè)計(jì)，選擇標(biāo)高設(shè)計(jì)線(xiàn)在線(xiàn)形設(shè)計(jì)線(xiàn)的哪一側(cè)，并設(shè)置距離。如相重合，則輸入0即可。提示：如果無(wú)標(biāo)高數(shù)據(jù)，此項(xiàng)可以不輸入任何數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果高程項(xiàng)保留空，只是進(jìn)行平曲線(xiàn)平面坐標(biāo)計(jì)算。3）、縱斷面地面線(xiàn)高程輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的縱斷面地面線(xiàn)高程標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切

8、換到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：中樁樁號(hào)、高程。這里錄入的數(shù)據(jù)是實(shí)際地面線(xiàn)高程。當(dāng)無(wú)標(biāo)高計(jì)算時(shí)此表格內(nèi)容可以為空。豎曲線(xiàn)的凹凸由軟件根據(jù)各變坡點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行自動(dòng)判斷，無(wú)需要設(shè)置。圖 5-4 縱斷面地面線(xiàn)高程數(shù)據(jù)輸入表格數(shù)據(jù)輸入完畢后還需要在軟件左下基本設(shè)置窗口的起點(diǎn)設(shè)計(jì)高程項(xiàng)輸入起點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。4）、路幅寬度變化表輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的路幅寬度變化表標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切換到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：寬度變化點(diǎn)樁號(hào)、左側(cè)路幅寬度、右測(cè)路幅寬度。錄入變化點(diǎn)樁號(hào)時(shí)，如果是線(xiàn)路起終點(diǎn)或緩和曲線(xiàn)起終點(diǎn)，則可以在組合框中選擇樁號(hào)。如果需要計(jì)算邊樁坐標(biāo)，此表格數(shù)據(jù)必須輸入。圖 5

9、-5 路幅寬度變化表數(shù)據(jù)輸入表格數(shù)據(jù)輸入完畢后還需要在軟件左下基本設(shè)置窗口的加寬方式列表中選擇路面加寬方式，這里軟件提供“高次拋物線(xiàn)”和“直線(xiàn)比例”兩中加寬方式。5）、橫坡變化數(shù)據(jù)表輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的橫坡變化數(shù)據(jù)表標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切換到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：橫坡變化點(diǎn)樁號(hào)、左側(cè)坡度、右測(cè)坡度。圖 5-6 橫坡變化數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)輸入表格數(shù)據(jù)輸入完畢后還需要在軟件左下基本設(shè)置窗口進(jìn)行超高旋轉(zhuǎn)軸（標(biāo)高設(shè)計(jì)線(xiàn)）位置設(shè)置。雙幅高速公路及普通公路，超高旋轉(zhuǎn)軸一般在路面中間。而如果上、下行分開(kāi)，則超高旋轉(zhuǎn)軸位置一般在路面邊緣。一般高速公路標(biāo)高設(shè)計(jì)線(xiàn)與線(xiàn)形設(shè)計(jì)線(xiàn)有一定的距離

10、，可以根據(jù)設(shè)計(jì)，選擇標(biāo)高設(shè)計(jì)線(xiàn)在線(xiàn)形設(shè)計(jì)線(xiàn)的哪一側(cè)，并設(shè)置距離。如相重合，則輸入0即可。最后進(jìn)行路面橫坡變化點(diǎn)設(shè)置。設(shè)置時(shí)只需輸入橫坡變化點(diǎn)的里程及坡度即可。如ZH點(diǎn)、HY點(diǎn)、YH點(diǎn)、HZ點(diǎn)等，軟件自動(dòng)填寫(xiě)建議里程，你只需要從組合框中選擇相應(yīng)的變化點(diǎn)即可，如圖5-1。橫坡度值用百分?jǐn)?shù)，如2%，即表示橫坡度值為2%的橫坡。重點(diǎn)：如果“超高旋轉(zhuǎn)軸位置設(shè)置”設(shè)置成“路面中間”，則在進(jìn)行橫坡變化點(diǎn)設(shè)置時(shí)，以超高方式圖進(jìn)行邏輯檢查，直線(xiàn)段路面橫坡默認(rèn)為-0.02。如果“超高旋轉(zhuǎn)軸位置設(shè)置”為左側(cè)或右側(cè)，則無(wú)此要求。在線(xiàn)路坐標(biāo)計(jì)算時(shí)，單幅則為一面坡。例如一側(cè)為-3%，而計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸另一側(cè)時(shí)橫坡為+3%。6）

11、、樁號(hào)查詢(xún)表輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的樁號(hào)查詢(xún)表標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切換到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：加樁樁號(hào)。需要進(jìn)行加樁計(jì)算時(shí)用此表格錄入數(shù)據(jù)。錄入加樁號(hào)時(shí)以米為單位，錄入順序無(wú)要求，當(dāng)錄入完一個(gè)行數(shù)據(jù)確認(rèn)后軟件自動(dòng)進(jìn)行排序。圖 5-7 樁號(hào)查表數(shù)據(jù)輸入當(dāng)加樁數(shù)據(jù)表中有數(shù)據(jù)時(shí)，軟件在進(jìn)行計(jì)算時(shí)自動(dòng)對(duì)加樁進(jìn)行處理，計(jì)算加樁所在曲線(xiàn)段，并把計(jì)算結(jié)果列入逐樁成果表所在曲線(xiàn)段的最后，如圖5-8。這里符號(hào)“”表示曲線(xiàn)段分割，此段曲線(xiàn)結(jié)束，下段曲線(xiàn)開(kāi)始。圖 5-8 加樁計(jì)算成果顯示位置7）、坐標(biāo)查詢(xún)表輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的坐標(biāo)查詢(xún)表標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切換

12、到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：查詢(xún)點(diǎn)點(diǎn)名、查詢(xún)點(diǎn)坐標(biāo)。利用此功能，可以查詢(xún)某已知點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中樁里程及此點(diǎn)到中樁的距離，這樣可以用于高邊坡、護(hù)面墻等結(jié)構(gòu)物的平面位置以及隧道的凈空等檢查。圖 5-9 坐標(biāo)查詢(xún)表查詢(xún)結(jié)果可以通過(guò)<成果表格>的坐標(biāo)查詢(xún)表查看，如果查詢(xún)點(diǎn)不在曲線(xiàn)范圍內(nèi)則對(duì)應(yīng)樁號(hào)欄顯示“線(xiàn)路外”，如圖5-10。圖 5-10 坐標(biāo)查詢(xún)結(jié)算成果表8）、極坐標(biāo)放樣表輸入選擇<數(shù)據(jù)表格>的極坐標(biāo)放樣標(biāo)簽按鈕，如圖5-1，這時(shí)右視圖切換到對(duì)應(yīng)的表格，需要錄入的元素有：置鏡點(diǎn)坐標(biāo)、后視點(diǎn)坐標(biāo)、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)。起點(diǎn)、終點(diǎn)樁號(hào)表示當(dāng)前選用置鏡、后視所放樣路線(xiàn)段。當(dāng)需要進(jìn)行極坐

13、標(biāo)放樣時(shí)在此表格錄入數(shù)據(jù)否則在逐樁成果表中放線(xiàn)距離和放線(xiàn)角度為空。圖 5-11 極坐標(biāo)放樣測(cè)站數(shù)據(jù)輸入5-4 道路測(cè)設(shè)報(bào)表成果輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)束后就可查看輸出成果了，軟件提供平曲線(xiàn)線(xiàn)元表、逐樁坐標(biāo)表、豎曲線(xiàn)表、豎曲線(xiàn)高程計(jì)算表、坐標(biāo)查詢(xún)表的報(bào)表輸出。并提供直接打印功能。在工程類(lèi)型窗口中選擇<成果表格>，再在<成果表格>選擇需輸出表格，軟件在右視圖切換到對(duì)應(yīng)報(bào)表。除了軟件本身提供的報(bào)表輸出外，軟件還提供功能強(qiáng)大的外部輸出，可以直接輸出到WORD、EXCEL文本文件、HTML文件。在報(bào)表顯示窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇輸出類(lèi)型。如圖5-13 圖 5-12 道路測(cè)設(shè)成果表格選擇 圖 5-13 輸出菜單圖 5-14成果報(bào)表輸出到word 圖 5-15成果報(bào)表輸出到excel圖 5-16成果報(bào)表輸出到記事本如果輸出到記事本打開(kāi)后顯示很亂，請(qǐng)取消記事本的“自動(dòng)換行功能”，并設(shè)置合適的字體，可以采用默認(rèn)的Fixedsys或宋體五號(hào)等。注意：如果不輸入標(biāo)高設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及地面線(xiàn)高程則計(jì)算成果中逐樁坐標(biāo)表的高程項(xiàng)為空、豎