1、引言
　　高等級(jí)道路施工，不僅要求道路中線、大型構(gòu)筑物和中、小型結(jié)構(gòu)物控制點(diǎn)的測(cè)設(shè)準(zhǔn)確無(wú)誤，而且還要做大量的細(xì)部施工測(cè)量。測(cè)量工作是保證道路施工順利進(jìn)行的基本條件，直接關(guān)系到道路工程建設(shè)的速度和質(zhì)量。因此，測(cè)量工作十分重要。而現(xiàn)階段主要采用全站儀和GPS，無(wú)論采取那種測(cè)量方法，其核心部分都要先計(jì)算公路中線上任一中樁點(diǎn)的坐標(biāo)。本文針對(duì)工程實(shí)際，根據(jù)完善的計(jì)算方法，并且采用VisualBasic語(yǔ)言編程進(jìn)行道路中樁坐標(biāo)計(jì)算，取得了不錯(cuò)的效果。
　　2、計(jì)算方法
　　高等級(jí)道路設(shè)計(jì)與施工，必須建立一個(gè)貫穿全線的統(tǒng)一坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系一般采用國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)。如圖1，相鄰三交點(diǎn)（JD1、JD2、JD3）的坐標(biāo)可在地形圖上量取或在實(shí)地測(cè)定。路線導(dǎo)線的坐標(biāo)方位角A1，A2,A3和邊長(zhǎng)S1、S2可直接按坐標(biāo)反算公式求得：
　　轉(zhuǎn)角α=A2-A1，若α>0則路線右偏，若α<0則路線左偏。
　　在選定各圓曲線半徑R及緩和曲線長(zhǎng)度LS后，根據(jù)各樁點(diǎn)里程樁號(hào)即可求出相應(yīng)的中樁坐標(biāo)。
　　2.1直線點(diǎn)K1的坐標(biāo)求法
　　如圖2，根據(jù)K1與JD1（或起點(diǎn)）的樁號(hào)求得兩點(diǎn)的距離l.已知該直線的坐標(biāo)方位角A1，故K1的坐標(biāo)為：
　　
　　在點(diǎn)K1上，該點(diǎn)的切線方向就是JD1-JD2直線方向，所以K1點(diǎn)切線方位角：A'1=A1。
　　
　　2.2ZH點(diǎn)至YZ點(diǎn)之間的坐標(biāo)計(jì)算
　　此段包括第一緩和曲線和圓曲線，可先計(jì)算樁點(diǎn)的切線支距法坐標(biāo)x,y。
　　（1）緩和曲線上的樁點(diǎn)，如圖3中K2點(diǎn)
　　
　　上式中l(wèi)為樁點(diǎn)至緩和曲線起點(diǎn)ZH點(diǎn)曲線長(zhǎng)，由K2點(diǎn)至ZH點(diǎn)里程求得。R為圓曲線半徑，Ls為緩和曲線長(zhǎng)度。
　　K2切線方位角：A，2=A1±β
　　右偏為“+”，左偏為“-”。其中β為緩和曲線角，β=l2/(2RLS)
　　
　　（2）圓曲線上樁點(diǎn)，如圖4中K3點(diǎn)
　　
　　式中，Φ=l/R+β0,l為樁點(diǎn)至HY點(diǎn)到曲線長(zhǎng)，僅為圓曲線部分的長(zhǎng)度。
　　緩和曲線角：
　　
　　切線增長(zhǎng)值:
　　
　　曲線內(nèi)移值：
　　
　　K3點(diǎn)切線方位角
　　
　　K3點(diǎn)切線方位角：A，3=A1±Φ，右偏為“+”,左偏為“-”。
　　
　　（3）通過(guò)坐標(biāo)變換將ZH點(diǎn)與YH點(diǎn)之間的切線支距坐標(biāo)x,y轉(zhuǎn)換為測(cè)量坐標(biāo)XK、YK：
　　
　　當(dāng)曲線為左轉(zhuǎn)角時(shí)，以y=-y代入。
　　2.3YH點(diǎn)至HZ點(diǎn)之間的中樁坐標(biāo)計(jì)算
　　如圖5中K4點(diǎn)，此段為第二緩和曲線，仍用式（4）計(jì)算切線支距坐標(biāo)x,y，再按下式轉(zhuǎn)換為測(cè)量坐標(biāo)XK，YK
　　
　　當(dāng)曲線為右轉(zhuǎn)角時(shí)，以y=-y代入。
　　K4點(diǎn)切線方位角：A，4=A2±β，左偏為“+”,右偏為“-”。
　　
　　3、程序功能設(shè)計(jì)
　　該程序利用VisualBasic編寫，界面簡(jiǎn)單方便（運(yùn)行界面圖略）。根據(jù)文字提示，可方便計(jì)算：交點(diǎn)間的距離和坐標(biāo)方位角；各主點(diǎn)測(cè)設(shè)元素、里程及對(duì)應(yīng)坐標(biāo)；路線任一里程處中樁坐標(biāo)。并能將結(jié)果隨時(shí)打印輸出。該程序多次在施工單位使用，工作狀態(tài)穩(wěn)定，計(jì)算結(jié)果可靠，滿足生產(chǎn)實(shí)際要求。
　　4、結(jié)束語(yǔ)
　　（1）采用VB編程進(jìn)行道路中樁坐標(biāo)計(jì)算，優(yōu)點(diǎn)是使用方便直觀，計(jì)算速度快，可批量進(jìn)行計(jì)算。
　　（2）無(wú)論道路線型拼接多么復(fù)雜，也不論是人工還是編制程序計(jì)算道路中樁坐標(biāo)，具體思路要清楚，各點(diǎn)的切線方位角的計(jì)算是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。
　　（3）本程序的編寫思路與商業(yè)化的大型測(cè)量計(jì)算程序思路基本一致，因此為路橋?qū)�業(yè)學(xué)生計(jì)算能力提高有很好的幫助。
　　（4）在此軟件編制過(guò)程中要特別感謝王漢雄和趙曉東老師，正是由他們的不懈幫助才得以順利完成。
　　參考文獻(xiàn)
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　　張雨化，道路勘測(cè)設(shè)計(jì)，北京：人民交通出版社
　　龔沛曾，陸慰民，楊志強(qiáng)，VisualBasic程序設(shè)計(jì)教程（6.0版），北京：高等教育出版社，2000