分解虚交点法计算回头曲线坐标程序化设计及应用

在公路工程施工中标准缓和曲线的坐标计算方法已经被工程测量技术人员掌握并广泛应用。在实际工程项目中,测量放样经常会遇到特殊的曲线,回头曲线就是一种特殊的曲线形式,在立交匝道、林地公路、山区公路工程中常见。设计文件中只有交点参数的情况下,如果按照标准的缓和曲线交点法计算回头曲线坐标,其结果不正确。针对这个问题,采用分解虚交点法,把回头曲线转化为标准缓和曲线后,就可以用标准缓和曲线交点法进行回头曲线坐标计算。对回头曲线部分通过几何解析与缓和曲线要素公式建立数学模型,并进行程序化设计可以准确地算出回头曲线的坐标,避免用手工计算因复杂繁琐的公式造成人为的错误,也节省了计算过程消耗的时间。经工程实例分析和验证,用分解虚交点法计算的回头曲线坐标精度高,程序化设计后,加快了计算速度,提高了工作效率,避免了错误的发生。

道路曲线的工程测量计算问题

对道路工程测量中缓和曲线、圆曲线的计算问题进行研究 .讨论了缓和曲线及其等距线的数学性质、曲线点及曲线交点的大地坐标计算 ,以及编制VisualLISP程序对AutoCAD的二次开发 ,以解决理论的严格性和计算的实用性问题 .讨论的理论和方法均经过道路曲线测设的实例验证 .

高速公路互通立交匝道非完整缓和曲线计算

在高速公路互通立交匝道线形设计中 ,非完整缓和曲线上任意一点坐标计算较为困难 ,通过公式推导 ,提出一种简易适用的计算方法 。

铁路中桩坐标统一计算模型

针对铁路提速及兴建客运专线后,铁路测设的实际需求,直接运用直线方位角和曲线特征计算铁路直线、缓和曲线和圆曲线的逐桩坐标以及曲线的主点里程和坐标,而不需要进行坐标转换,并对一些复杂线形中要用到的非完整、非对称缓和曲线上点的坐标进行了分析.此方法对公路的中桩坐标计算也可以应用.

一种齿根过渡曲线的求解方法

齿轮齿根过渡曲线是精确校核齿根弯曲强度和计算齿轮体积的重要计算依据,但是目前常用一个过渡圆弧近似的估算齿根过渡曲线,这就导致在用齿根过渡曲线做相关计算时引起较大的误差。通过分析范成法加工齿轮过程,建立了齿根过渡曲线的成形机理和数学模型,结合反转法和坐标变换推导出齿根过渡曲线的数学方程。把计算出的齿根过渡曲线与目前常用估算的齿根过渡曲线进行比较后,发现推导出的齿根过渡曲线与实际加工出的齿根过渡曲线相吻合,估算的齿根过渡曲线较多的去除了齿轮齿根部位的金属,与实际加工出来的齿根过渡曲线存在差异。

一种直纹渐变曲面展开的通用算法

根据微分几何的定理,对直纹渐变曲面的形成进行了分析,为了实现直纹渐变曲面的自动展开,又对曲面上的扭曲四边形的组成元素进行分析,利用曲线的参数方程,给出了计算扭曲四边形的展开元素长度的具体方法.为了实现直纹渐变曲面自动展开的算法,采用局部坐标系平移和旋转的方法,可方便地进行展开元素长度及求交点的计算,这一算法适合于一切用解析式表示的曲线形成的直纹渐变曲面的自动展开.最后,通过两个直纹渐变曲面自动展开的实例,说明自动展开通用算法的过程,并给出了相应的展开图.

线路中桩、边桩的坐标计算模型

通过坐标转换公式,将中桩在各个独立局部坐标系坐标统一到线路控制坐标系中。该计算模型还同时推导出边桩的坐标,便于全站仪、GPS和RTK坐标放样。

利用EXCEL进行道路中边线逐桩坐标计算

利用坐标增量的基本思想,将道路曲线坐标的计算归结为3种最基本的形式——直线段、圆曲线段、缓和曲线段,直接计算出中、边线的测量坐标,省去了切线支距法坐标向测量坐标的转换过程,简化了计算思路,节约了计算量。并利用办公软件Excel的强大计算功能进行实例计算。

公路卵形曲线任意点坐标和切线方位角的计算方法

针对公路卵形曲线段上任意点坐标和过该点的切线方位角的计算、测设问题,结合工程实例,将卵形曲线转化为完整缓和曲线的一部分,进而推导了简洁、实用、易懂的计算公式.此种计算公式在应用计算机编程计算方面也比较实用.

任意站极坐标法测设线路平面曲线探讨

介绍了任意站极坐标法测设线路平面曲线中桩和边桩的原理 ,推导了中桩和边桩坐标计算的数学模型 ,并用 Visual Basic编制程序实现之。该算法简单、清楚、正确 。

对称基本型平曲线横净距精确计算的新算法研究

对对称基本型平曲线横净距的计算方法进行了分析研究,提出利用对称基本型平曲线属于凸型曲线的特点、应用视点连线斜率快速准确地寻找计算点位置的新的横净距简化计算方法,可对平曲线上任一点位进行较精确横净距的计算。应用VB6编制了计算程序,可精确计算该型曲线任意位置时的最大横净距。

刀具齿廓形状的设计对齿根过渡曲线的影响

本文详细介绍了机械加工中常见的几种齿根过渡曲线,为了提高齿根弯曲强度根据建立的各种刀具刀顶圆角半径方程通过实例进行了几种过渡曲线的比较。最后通过齿轮刀具(齿轮型刀具和齿条型刀具)齿廓参数和齿条刀具齿廓参数推导出齿根过渡曲线方程,便于在有限元中建立准确的过渡曲线。

不对称缓和曲线的计算原理和测设

我国现行公路设计规范规定,三级和三级以上公路在公路路线转弯时,要设置曲线,对于一般地形通常设置为对称曲线,但在特殊地形或受地物限制时,可设置不对称缓和曲线.关于不对称曲线的计算,相关书籍都有各自的算法,根据对缓和曲线构成原理的理解并结合选线测设的实践经验,给出不对称缓和曲线的计算原理和具体的测设方法,以解决困难地形条件下的曲线测设.

卵型曲线测量坐标的计算方法

在高速公路的互通立交中 ,卵型曲线被广泛采用 .本文对两圆曲线之间缓和曲线的各种情况作了全面的分析 ,把计算各种情况下两圆曲线之间缓和曲线的问题 ,转化为同一圆曲线上两相邻缓和曲线的计算 ,并推导出了相应的计算公式 .在此基础上 ,给出了解算卵型曲线的完整计算方法 .最终解决了卵型曲线逐桩坐标计算的问题 .

复合形曲线中、边桩坐标计算的统一模型

根据回旋线特性,推导出回旋线上任意点的曲率圆心,得出在测量坐标系下任意段不完整回旋线向测量坐标系的转换公式,以及复合形曲线上任意点中、边桩坐标计算的统一公式,建立了复合形曲线上中、边桩坐标计算的统一模型。

复合型线路缓和曲线部分的误差研究

本文对缓和曲线在切线坐标系中近似公式的取项进行误差分析。结果表明,在复合型线路和精度要求较高的桥梁施工建设中,缓和曲线弧长和缓和曲线终点半径在比值大于等于1,利用缓和曲线切线坐标系下的公式进行计算时,有时不能按照近似公式进行取项,应当适当增加公式中的高次项,建议取到公式第五项后。

铁路三次抛物线缓和曲线的计算

根据三次抛物线的数学方程,给出在高速铁路中利用三次抛物线作为缓和曲线的计算公式,包括曲线要素、中桩坐标计算,并以一算例说明。

公路卵型曲线坐标测设一体化方法的研究

给出了卵型曲线上任意一点的坐标计算方法 ,并将这些坐标纳入到公路平面控制网的统一坐标系统中 ,因此 ,可以直接利用公路平面控制网点 ,借助于全站仪测设 ,实现了卵型曲线测设的一体化 。

AutoCAD在测量放线中的应用

通过丹海高速路面施工实践,介绍了AutoCAD在测量放线计算中的应用,阐述了AutoCAD辅助计算放样坐标的可行性与可靠性。

基于Dynamo的缓和曲线形体结构应用研究

本文以杭州萧山国际机场三期工程为研究载体。针对Autodesk Revit软件处理复杂缓和曲线形体结构出现的精度不高、模型应用效率低的问题,基于Dynamo可视化编程插件对缓和曲线形体结构建模进行研究,并在该项目的地下车道结构的建模中进行了应用实践,实现了缓和曲线形体结构建模以及定位坐标批量提取的应用,极大提高了建模效率和精度,可为类似工程BIM技术应用提供借鉴。