详解用线元法计算公路中线坐标.docx
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1、第7卷第2期广东交通职业技术学院学报V017NO22 0 0 8年6月JoURNAL OF GUANG DONG COMMUNlCATIONS POLYTECHNICJune2008文章编号:16718496-(2008)02002003详解用线元法计算公路中线坐标黎军(广东省交通高级技工学校,广东广州510507)摘要:阐明了线元法的概念及意义,介绍了利用线元法计算公路中线坐标的过程及GaussLegendre公式的计算方法。关键词:线元;线元法;公路中线坐标;曲率;切线方位角;GaussLegendre公式中图分类号:U4122文献标识码:AExplaintheMethod of Calc
2、ulation the Coordinates of theCenter Line of Road byLinear Element MethodLI Jun(Guangdong Provincial Senior Communications Technical School,Guangzhou 5 1 0520,China)Abstract:The definition and significance of linear element method is clarifiedThe process of calculation the coordi nates of the center
3、 line of road and the method of calculation the GaussLegendre formula by linear element method isintroduced,tooKey words:linear element;linear element method;the coordinates of the center line of road;curvature;tangent azimuth;GaussLegendre formula由于GPS RTK技术、全站仪极坐标放样技公路平面线形由直线及曲线组成。曲线又根术及便携式计算机在线路测
4、设中的广泛应用,使据具体形式分为标准曲线、复曲线、S形曲线或得基于整条线路统一坐标系的坐标测设法成为线其他各种形式的复杂线形。但各种各样的线形总路放样测量的主要方法。在公路中线坐标计算中,是由直线、圆曲线及缓和曲线(回旋线)组合而成交点法是通常采用的传统方法,但这种方法在计的,故称直线段、圆曲线和缓和曲线为组成平面算不同的曲线上时需用到不同的公式,这为计算线形的单元,即“线元”,它是构成公路平面线带来不便,也增加了计算编程的难度,在带缓和形的基本元素。一条复杂多变的公路平面线形总曲线的小半径圆曲线或是卵形曲线上的坐标计算是由若干个线元首尾相连而构成的。一旦各个线时,如公式选用不当就会出现较大计
5、算误差。相元确定,公路的平面线形也就随之而定。较而言,采用线元法不仅能用单一公式解决不同线元法(亦称积木法),它是将组合复杂的公曲线线形或直线上的坐标计算问题,使编程大大路平面线形“化整为零”,分解成若干个线形单简化,并且能达到足够高的计算精度,尤其在计元。若已知路线平面曲线的起点信息如坐标、切算第二缓和曲线和卵形曲线时显得优势明显,因线方向和曲率半径,则从起点处开始设置任何一此在工程实践中得到了越来越广泛的采用。单元,沿任何方向延伸,此单元终点的信息如坐标、切线方位角、曲线半径都可以计算出来,同1线元法的概念 时,将其作为下一单元起点的相同信息加以利用。如此逐个单元往下计算,似同搭积木一样,
6、收稿日期:200803。04作者简介:黎军(1972-),男,路桥讲师研究方向:工程测量技术及专业教学万方数据第2期黎军:详解用线元法计算公路中线坐标21各个单元首尾连接,构成一条连续完整的公路平面线形。如图l所示,某立交匝道一卵形曲线(卵形曲线相关参数见图,其计算略),若要用线元法计算卵形曲线中桩坐标,首先要将卵形曲线分解为若干个线元,图中曲率数据按照线元划分整理于表1:图1某立交匝道一卵形曲线表1某卵形曲线参数值线元法的解算常用到数值积分当中的两个公式:复化辛卜生公式、GaussLegendre公式,两个公式来计算近似积分值,求出公路中线坐标。这两个公式各自导出的通用公式都可以说是计算公路
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