导航条制作过程中的关键技术(道路设计和道路放样太难了?科力达详解,简单易懂)

道路设计和道路放样在道路施工行业非常重要,通常应用于RTK系统和工程之星5.0。那么在实际操作中,我们是如何使用RTK系统和工程之星5.0进行道路设计和道路放样的呢?很多后台的朋友都问过这个问题。今天Klida一一解答。





RTK系统及其测量工作

公路行业的基本职能


[基本概念]

1.RTK系统在道路行业。从实际操作来看,真正的工作可以用一个词来概括:“调查”;

2.“测量”是指道路施工开始前进行的现场测量工作;其基本功能是在现场放样测量由设计图纸的数学算法计算出的中桩坐标,并通过打桩标出。

3.之后逐步扩展、开发、实现横断面放样、超高加宽坡度、涵洞、结构层等功能。

道路设计基础

[概念理解]

&道路平面部分(中心线、平面曲线)

&道路轮廓(竖曲线)

&道路横断面




铁路和公路之间经常有弯道。为了驾驶的需要,在两条直线之间插入一条平面曲线来连接它们。“平曲线”的称谓由来



平面曲线有多种类型,如圆曲线、综合曲线、缓和曲线等。,但无论哪种类型的平面曲线,都是由直线、圆曲线和缓和曲线组成的。


圆很好理解。圆内弧的曲率半径就是圆的半径。


缓和曲线是曲率半径按一定规律变化的曲线。







目的:如下图所示,A到b需要新建一条高速公路,标准高速公路一般由直线、缓和曲线和圆曲线组成。在修建公路之前,设计者需要设计公路直曲线表,它是确定公路走向的参数数据。然后测量员根据直曲线表进行测量放样。在测量和放线之前,需要进行道路设计。将设计师提供的直曲线表输入软件,生成道路设计文件,利用道路设计文件进行测量放线。






直曲线表中数据的含义






QD(BP):道路起点坐标和起点里程。

计算方位角:起始方位角和每条直线的方位角(通常为ddd.mmssss格式)

交叉点:用于确定路线方向的定向点。

坐标和桩号:每个交点的坐标和里程。

角: Y表示右偏,Z表示左偏。

直线长度:曲线之间的直线长度。

半径(R):圆曲线的半径

缓和曲线参数(A):用于表示曲线的紧急程度,A = r * L;a越大,r越大,说明曲线越平坦。

过渡长度(L):包括第一过渡长度和第二过渡长度。

曲线长度:即曲线的总长度,包括第一条缓曲线长度+圆曲线长度+第二条缓曲线长度。

曲线位置:包括第一条缓和曲线和第二条缓和曲线的起止里程以及圆曲线的起止里程。相应元素的长度也可以通过从结束里程值中减去开始里程值来确定。






缓和曲线

缓和曲线分为第一缓和曲线和第二缓和曲线。

第一条缓和曲线:从缓和曲线起点(半径为无穷大)到缓和曲线终点(半径为R)的曲线。

第二条缓和曲线:从缓和曲线起点(半径r)到缓和曲线终点(半径无穷大)的曲线。

不完整的缓和曲线(椭圆曲线)

半径从一个定值R1到另一个定值R2的缓和曲线,R1≠R2。




逐桩坐标表

当施工方通过道路设计软件(如工程之星5.0版)输入道路设计文件的要素时,道路设计软件会生成逐桩坐标。施工方首先会检查道路设计软件生成的逐桩坐标是否与设计方提供的“逐桩坐标表”一致。如果一致,就可以开始道路测量放样施工。






科达工程之星5.0

道路设计与道路放样实例分析


三种模式的区别:






道路设计


工程之星5.0优化道路设计算法,完美解决各种复杂情况的道路设计案例,如椭圆曲线、转弯曲线、虚拟交叉口、断链与竖曲线结合等。,并增加了标准横断面、超高、加宽和坡度的输入,为用户提供了完整的道路设计方案。





1。水平曲线设计

输入道路中心线的平面坐标,包括交会法、元素法和坐标法。



交集方法


对于普通路口,只需输入路口名称、路口坐标、第一缓和曲线长度、圆曲线半径、第二缓和曲线长度五个要素,在设置中输入起始里程和里程间隔即可。


对于复杂的交点,如果有不完整的缓和曲线和假想交点,则应为不完整的缓和曲线输入第一个缓和曲线起点半径或第二个缓和曲线终点半径。


导航条制作







情况:平曲线




椭圆曲线:以下图中的交叉口11为例,第一条缓和曲线为80.178 ≠ 75 * 50,所以第一条缓和曲线是不完整的,而JD11的第一条缓和曲线在交叉口10的圆曲线之后,所以交叉口11的第一条缓和曲线的半径是从“180→75”,也可用公式(R1-R) * a/(R1 * R) = L计算(A为缓和曲线参数,R为圆曲线半径,L为缓和曲线长度,R1为第一缓和曲线起始半径或第二缓和曲线终止半径)。因为第二个缓动是61.237 = 75 * 50,所以第二个缓动是一条半径为“75→∞”的完整缓动曲线,也就是说第二个缓动的末端半径可以留空,也可以缺省勾选∞。







虚拟路口输入:

如下图所示:JD66位于这一段线的右下方,这个交点叫做虚交点,所以需要将JD66分解为JD66A和JD66B。对于虚拟相交,JD66需要输入JD66A坐标、半径、第一和第二缓和长度,然后输入JD66B坐标、半径-1和缓和长度-1。











元素方法


根据道路直线曲线表上的要素,依次输入。


A.设置“起始里程”和“里程间隔”





B.输入“起点东北坐标”和“起点方位角”





C.线段:只需输入线段的长度。如果一条直线与一条直线相交,那么需要输入第二条直线的方位角。





D.缓和:有四个要素需要输入:缓和长度、起点半径、终点半径和偏差。起点半径和终点半径的判断方法已在交线法一节中叙述。





e:圆曲线:需要输入圆曲线长度、圆曲线半径和偏差三个要素。






坐标法



因为有些道路是由直线和圆曲线组成的,而这些直线和圆曲线的连接并不是绝对相切的,通俗地说,直线的方位角是130°,它所连接的圆曲线的初始方位角是140°。这种道路用元素法和交点法处理比较麻烦,因此推广了一种特殊而简单的平曲线设计方法——坐标法。





A.像元素法和交点法一样,先设置起点里程、里程区间并添加起点坐标;

B.线段:添加线段元素时,只需输入线段终点的“东北坐标”即可;

C.圆曲线:添加圆曲线元素时,需要输入圆曲线的东北坐标、圆曲线半径以及圆曲线终点的偏差。






PC端的道路设计


在南方卫星导航官网下载SGO软件。软件的工具栏有PC端道路设计软件,右图所示图标支持直接导入直曲线表生成道路文件供工程之星5.0使用。





操作步骤:

1。新建项目:点击新建→输入文件名,选择存储路径→点击保存,上方直接显示当前道路文件名和存储路径。








2。曲线表导入:点击从Excel导入→导入曲线表→点击浏览→选择要导入的曲线表数据,如图2所示。




(▲图一)




(▲图二)


图1是直曲线表的部分数据。从图1可以看出,北坐标位于Excel表格的第二列,东坐标位于表格的第三列,圆半径在第七列,第一、第二慢曲线长度分别在第九、第十一列,第一、第二慢曲线参数分别在第八、第十列,交点桩号在第四列。


输入后点击“预览”,如图3,检查起点坐标和终点坐标是否正确,没有问题后点击“确定”,如图4,证明导入成功,可以在“道路设计”界面修改路口属性,在道路设计结果界面查看计算出的逐桩坐标,与实际逐桩坐标表对比,看是否正确。




(▲图三)





(▲图4)



竖曲线设计和断链


竖曲线:沿道路中心线垂直剖切得到的曲面就是竖曲线,竖曲线设计就是计算道路中心线的高程。


竖曲线的数据输入相对简单。只需输入“里程”、“高程”和“半径”三个要素,软件就会自动计算出“坡比”,可作为







断链

概念:局部路线变更或断面测量引起的桩号不连续。

长链:断链前里程大于断链后里程,比如断链前里程K40+890 =断链后里程K40+850。

短链:断链前里程少于断链后里程,比如断链前里程K40+850 =断链后里程K40+890。

无论是长链还是短链,断链位置的坐标都是一样的,只有断链位置前后的里程发生变化。

如果有断链,在工程之星5.0软件的道路设计部分点击添加断链,输入断链前后的里程。









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