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一、實(shí)習(xí)內(nèi)容及目的

1.運(yùn)用全站儀實(shí)地將設(shè)計(jì)的圓曲線通過(guò)坐標(biāo)法放樣出五大樁點(diǎn)及線路中線上的部分中樁點(diǎn)坐標(biāo)。

2.結(jié)合課堂知識(shí)運(yùn)用公式計(jì)算五大樁點(diǎn)坐標(biāo)及中樁點(diǎn)坐標(biāo)。

3.能運(yùn)用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)公式將線路獨(dú)立坐標(biāo)系下的中樁點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的線路坐標(biāo)系坐標(biāo)下。

4.能了解并運(yùn)用“公路坐標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)V2.3Build328”軟件進(jìn)行曲線坐標(biāo)計(jì)算。

5.沿曲線前進(jìn)方向測(cè)設(shè)支導(dǎo)線用于曲線中樁點(diǎn)坐標(biāo)的放樣。

6.在曲線交點(diǎn)及支導(dǎo)線上的控制點(diǎn)上分別對(duì)曲線進(jìn)行放樣比較兩次放樣的偏差大小。

二、實(shí)習(xí)儀器

拓普康全站儀x1配套腳架鋁合金腳架x2對(duì)中桿x1對(duì)中基座x1棱鏡x2皮尺x2計(jì)算器x1

三、實(shí)習(xí)過(guò)程

1.在直線段部分的兩邊分別選擇兩個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)用于交會(huì)定出曲線交點(diǎn)。并在所選擇的點(diǎn)上做好標(biāo)志，將全站儀架設(shè)在靠近圓曲線的那個(gè)交點(diǎn)上，后視另一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)定向;然后倒鏡用棱鏡在曲線交點(diǎn)附近位于視線上的直線上放出兩個(gè)樁點(diǎn)。用相同的方式在另一端直線部分架設(shè)儀器并在交點(diǎn)放出兩個(gè)樁點(diǎn)。然后在放出的四個(gè)交點(diǎn)上用皮尺交叉的拉出交點(diǎn)(需要注意交會(huì)交點(diǎn)的時(shí)候皮尺有一定的寬度，所以對(duì)準(zhǔn)的時(shí)候要用相同邊的皮尺交會(huì)。)然后將全站儀架設(shè)在交點(diǎn)上分別照準(zhǔn)直線上的兩個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，如果三點(diǎn)一線則表示放出的交點(diǎn)精度比較高。

2.將儀器架設(shè)在交點(diǎn)上用盤(pán)左盤(pán)右法測(cè)出兩條直線的夾角β，用180-β便可以得到曲線的轉(zhuǎn)向角α。小組根據(jù)自己所在的地段設(shè)計(jì)合適的曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)。然后根據(jù)課本P165頁(yè)相應(yīng)公式可以算出曲線的綜合要素。

3.將儀器架設(shè)在交點(diǎn)上根據(jù)算出的切線長(zhǎng)T定出直緩點(diǎn)(ZH)的位置并做好標(biāo)志;同樣的方式在另一端直線上找出緩直點(diǎn)(HZ)。

4.將儀器架設(shè)在ZH點(diǎn)上后視轉(zhuǎn)點(diǎn)(或前視交點(diǎn))定向，然后從ZH點(diǎn)沿著圓曲線前進(jìn)方向布設(shè)支導(dǎo)線用于圓曲線上中樁點(diǎn)的‘放樣。定向之后盤(pán)左盤(pán)右分別測(cè)出相應(yīng)的轉(zhuǎn)折角和距離。建立以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的獨(dú)立直角坐標(biāo)系用于曲線上中樁點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算，以及支導(dǎo)線上各點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算。ZH點(diǎn)在線路坐標(biāo)系中的坐標(biāo)已知(我們組假定ZH點(diǎn)在線路坐標(biāo)系下的坐標(biāo)為：500,500。)且該獨(dú)立坐標(biāo)系在線路坐標(biāo)系下的坐標(biāo)方位角為30凇

5.根據(jù)課本P166頁(yè)緩和曲線段和圓曲線段上任意點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算緩和曲線及圓曲線上每隔20米一個(gè)樁點(diǎn)的中線樁坐標(biāo)數(shù)據(jù)。(亦可采用“公路坐標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)V2.3Build328”軟件計(jì)算，該軟件可根據(jù)曲線獨(dú)立坐標(biāo)系在線路坐標(biāo)系中的方位角條件直接算出進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后的各個(gè)樁點(diǎn)在線路坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。)然后根據(jù)以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系在線路坐標(biāo)系中的方位角，通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式計(jì)算出所有中樁點(diǎn)以及交點(diǎn)和支導(dǎo)線上控制點(diǎn)在線路坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。

6.在交點(diǎn)上架設(shè)全站儀，選擇工程放樣菜單，輸入交點(diǎn)的坐標(biāo)，然后輸入ZH點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)ZH點(diǎn)進(jìn)行放樣，用于檢驗(yàn)之前定出的ZH點(diǎn)的準(zhǔn)確性。同樣的方式一次輸入每一個(gè)需要放樣的中樁點(diǎn)的坐標(biāo)，然后由操作儀器的人指揮跑棱鏡的人通過(guò)前后左右的移動(dòng)找到要放樣的點(diǎn)在實(shí)地的位置并放出該點(diǎn)。

7.在引測(cè)的支導(dǎo)線點(diǎn)上架設(shè)全站儀，采用與之前相同的方式再對(duì)交點(diǎn)以及圓曲線上的

中樁點(diǎn)進(jìn)行放樣，通過(guò)兩次放樣的比較可以直觀的看出放樣的準(zhǔn)確度，并可以選取兩次放樣點(diǎn)的連線中點(diǎn)作為最終的中樁放樣坐標(biāo)點(diǎn)。

8.對(duì)與中樁點(diǎn)的精確放樣大致方式與采用棱鏡進(jìn)行放樣相同，不同的是需要用到腳架，

基座來(lái)對(duì)中以提高放樣的精度。同樣的先在待放樣的點(diǎn)附近先用棱鏡放出一個(gè)粗略的點(diǎn)位，然后用腳架和基座對(duì)中該點(diǎn)。再用全站儀照準(zhǔn)基座上的棱鏡進(jìn)行精確的放樣，通過(guò)更為細(xì)致的點(diǎn)標(biāo)注以及前后左右的調(diào)整位置最后精確的定出放樣點(diǎn)的位置。

四、實(shí)習(xí)小結(jié)

1.通過(guò)本次圓曲線測(cè)設(shè)的實(shí)習(xí)使我更加具體的理解了工程中曲線測(cè)設(shè)的整個(gè)過(guò)程并

且將課本上的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中加深了我對(duì)于課本知識(shí)的理解。對(duì)于曲線綜合要素的計(jì)算以及曲線上中樁點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算和坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)計(jì)算等加深了理解。

2.在拉線定交點(diǎn)的時(shí)候需要注意到應(yīng)盡可能用更細(xì)的線以便精確的定出交點(diǎn)位置，在實(shí)際工作中定出交點(diǎn)后還應(yīng)該保存好用于定交點(diǎn)的樁點(diǎn)，以便于在交點(diǎn)遭到破壞時(shí)能夠及時(shí)恢復(fù)交點(diǎn)位置。

3.相對(duì)于手工計(jì)算坐標(biāo)位置而言采用“公路坐標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)V2.3Build328”軟件計(jì)算坐標(biāo)就簡(jiǎn)便多了，只需要輸入一定的已知條件就能輕易的計(jì)算出需要的曲線要素和中樁點(diǎn)坐標(biāo)。不過(guò)值得注意的是，該軟件在計(jì)算中樁點(diǎn)坐標(biāo)的時(shí)候并沒(méi)有將兩段緩和曲線分開(kāi)來(lái)計(jì)算，而是采用相同的計(jì)算公式一次性完成了整個(gè)計(jì)算過(guò)程，以至于后半段緩和曲線的坐標(biāo)與手工計(jì)算得到的坐標(biāo)偏差較大。因?yàn)橛?jì)算曲線上任意點(diǎn)坐標(biāo)的公式都是以ZH點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，相對(duì)于離ZH點(diǎn)較遠(yuǎn)的后一段緩和曲線而言誤差的累計(jì)使其采用相同的公式計(jì)算得到的坐標(biāo)比手工用公式計(jì)算后通過(guò)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)得到的坐標(biāo)而言偏差較大。

下附我們小組用“公路坐標(biāo)計(jì)算系統(tǒng)V2.3Build328”軟件計(jì)算中樁點(diǎn)得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

下面顯示的是你輸入的已知數(shù)據(jù)，用于你以后對(duì)數(shù)據(jù)的復(fù)查!您輸入的已知數(shù)據(jù)：您輸入的ZH點(diǎn)樁號(hào)為：K0+0.0000

您輸入的ZH點(diǎn)的x坐標(biāo)為：500.0000

您輸入的ZH點(diǎn)的y坐標(biāo)為：500.0000

您輸入的曲線轉(zhuǎn)角值為：51°25′33.00″

您輸入的曲線的緩和曲線的長(zhǎng)度為：30.0000米

您輸入的路線方位角為：30°0′0.00″

您輸入的路線半徑為：200.0000米

曲線要素：

半徑：200.0000曲線長(zhǎng)：209.5100

轉(zhuǎn)角:51°25′33.00″(右)切線長(zhǎng)T：111.3965

外矢距：22.1888切曲差：13.2830

ZH(K0+0.0000)X=500.0000Y=500.0000

HY(K0+30.0000)X=525.5913Y=515.6408

QZ(K0+104.7550)X=578.1393Y=568.1981

YH(K0+179.5100)X=607.8688Y=636.3135

HZ(K0+209.5100)X=613.0802Y=665.8497