请教:缓和曲线支距的精确计算公式
skytosea
skytosea Lv.2
2005年09月04日 10:56:53
来自于铁路工程
只看楼主

本人正在编写一个测量小软件用于计算大型立交的中桩坐标,想知道缓和曲线的支距的精确计算公式。 由于普通测量书籍中介绍的公式只精确到两项,远远未能满足大型立交工程对曲线精度的要求, 有些测量软件宣称可以取到公式的第80项,不知是如何实现的?精确的公式是怎样的?高手请赐教,谢谢!一般的公式(精确到两项)如下:(ls为缓和曲线总长,R为圆曲线半径,l为待求点到缓和曲线起点的曲线长。)

本人正在编写一个测量小软件用于计算大型立交的中桩坐标,想知道缓和曲线的支距的精确计算公式。
由于普通测量书籍中介绍的公式只精确到两项,远远未能满足大型立交工程对曲线精度的要求,
有些测量软件宣称可以取到公式的第80项,不知是如何实现的?精确的公式是怎样的?高手请赐教,谢谢!
一般的公式(精确到两项)如下:(ls为缓和曲线总长,R为圆曲线半径,l为待求点到缓和曲线起点的曲线长。)

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yangpanlu
2005年09月05日 03:12:30
2楼
X=L-L^5÷[40(RLS)^2]+L^9÷[3456(RLS)^4]–L^13÷[599040(RLS)^6]+L^17÷[175472640(RLS)^8]- L^21÷[7.80337152×10^10(RLS)^10] (公式1)
Y=L^3÷[6(RLS)] - L^7÷[336(RLS)^3]+L^11÷[42240(RLS)^5] - L^15÷[9676800(RLS)^7]+L^19÷[3530096640(RLS)^9] - L^23÷[1.8802409472×10^12(RLS)^11] (公式2)
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skytosea
2005年09月05日 17:03:14
3楼
谢谢yangpanlu,兄弟好样的!
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skytosea
2005年09月05日 17:23:10
4楼
是下面这样吗?
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yangpanlu
2005年09月05日 23:36:51
5楼
这是本人写的一篇介绍此公式的文章,主要是介绍在卵形曲线中的应用,当然其它线形就更没问题了。不过你说到有人说运算到80项的,在实际中那是不可能的,只是理论而已,是由程序根据通项公式自行判断运算项数,而不是人为指定的项数。
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yuezhang_zy
2005年09月06日 20:25:33
6楼
4楼和5楼提供的公式是正确的,其实这个公式是将回旋线的微分方程(在道路勘测设计教材中可查到)中的cosβ、sinβ(β是回旋线角)用麦克劳林级数展开后,积分得到的直角坐标解析式,自己完全可以推导出来。编程计算时,取4~5项即可保证计算精度,算到80项没有必要。
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pladintmdfd
2005年09月07日 18:02:48
7楼
卵形曲线是最难算的,主要是难理解。
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skytosea
2005年09月16日 20:02:33
8楼

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杨工你好!你的两篇论文我都仔细拜读过了,通过你的论文我已经在VB6.0中编程序实现了任意点的坐标计算(用复化辛普生公式),并应用于施工中。
在此再和你一同探讨另一更深一层的问题:
以你提供的雅(安)至攀(枝花)高速公路A合同段(西昌西宁)立交区A匝道一卵形曲线为例,
如果:
已知:1.两条导线上任一点及导线方位角;
2.Ls1、R1、Lf、R2、Ls2;
求:各主点(ZH、HY1、Y1H、HY2、Y2H、HZ)的里程及坐标、方位角。

请问上述命题如何计算,我试过计算,但只是近似的计算,计算出的最大误差出现在中间的过渡段缓和曲线Lf上,最大误差达到7cm,为工程所不允许,在这里和杨工共同探讨计算方法。
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skytosea
2005年09月16日 20:14:31
9楼
在已知起点坐标、方位角及各主点里程的情况下,用复化辛普生公式求任意点坐标确实非常方便,用VB6.0程序实现的代码非常简洁,但用此方法仍存在如下不足:
1.由于所有点的坐标都是从起点推算的,当道路非常长时,累积误差便不可以忽视,特别是方位角的误差会较大。
2.当推算的基础--起点 的坐标及文位角有误差时,则所有点的坐标均是错误的,设计图纸经常会出现笔误,这种可能性还是存在的。

如果可以根据我上面所说的方法根据曲线的主要参数(导线位置及缓和曲线长、圆曲线半径)来复核各主点的里程及坐标、方位角数据,则用复化辛普生公式求任意点的方法便更加完美了!
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lvtaoo
2005年11月16日 13:05:31
10楼
http://co.163.com/forum/content/558_214750_1.htm

嘟嘟521:你好学习学习学习吧习学习学

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yycchh
2005年11月16日 20:08:25
11楼
像这种工程测量的问题,只要有数学基础及计算机编程的能力,是不难解决的.
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