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1、一、课程设计的目的、性质为了培养应用型人才， 根据我校测绘专业的实际情况， 此次课程设计的目的主要有以下几点：1、培养学生对测量数据进行工程实际应用及综合曲线中曲线内部加密桩号坐标的计算和分析能力。2、加强理论与实践相结合进一步深入理解理论，提高对道路勘测设计、工程测量学等教材的熟悉与应用能力。3、提高学生应用计算机及编程来处理测量数据的能力，以此来提高精度要求。4、锻炼和提高学生分析问题、解决问题的实际能力。本次课程设计的性质为集中教学，课程设计的时间为 2011 年 1月 4 日到 1 月 14 日，各同学应到指定的教室作业。自己查找相关的参考资料、自己推证必要的计算公式、自己计算数据、自
2、己编写课程设计报告。二、课程设计的任务与要求（一） 、任务本次设计的任务较为繁重， 计算工作较大， 设计的相关内容较多，每位学生的主要任务有：1、高等级道路中线整桩点里程与坐标计算。2、在地形图上根据等高线及设计高程计算场地平整的填挖分界线及土方量的计算。（二）要求每人必须在规定的时间内完成课程设计，具体要求如下：1、能够应用道路勘测设计的基础理论，尤其是道路中缓和曲线的数据处理，计算出平面的坐标与大地坐标转换。利用CAS漱件成图，完成道路设计略图。2、能够应用工程测量学中基础理论对地形图处理相应的土方量 计算，然后用CAS函件成图。3、理解各种计算原理、模型的正确性，方法可行，提倡用EXCE
3、L 或VB编程等工具计算，但禁用网络上相关软件进行数据处理，以防 精度不够及失控。（三）课程设计的组织安排与管理每班安排一名指导老师，我们测绘 0742班由高平和老师负责指 导。由于在设计中每位学生需要用计算机处理大量的数据而且需要查 阅大量相关测量方面的书籍与文献等，故在时间上实行动态管理。其 它时间由班长、班委会成员负责指导老师以外的纪律管理工作。三、课程设计的基本内容（一）、高等级道路整桩点里程与坐标计算1、已知数据如表1路段IP1K1+576.0764774634.521495567.594IP2K3+527.1464775585.76-'493382.504IP3K4+876
4、.0534775557 014492013 287第一缓和曲线 起点ZH第一缓和曲线终点或圆 曲线起点HY曲线中点QZ第二缓和曲线起点或圆 曲线终点YH第二缓和曲线”占 一S 八、HZK2+794.457K2+944.457K3+516.840K4+089.223K4+239.223转角值转向左角度（°'）24 43 41.53半径R缓和曲线长 度切线长度曲线长度L夕卜距E3000150732.6891444.76671.552OIP2-IP1OOP3-IP2293 31 30.68268 47 49.152、计算HZ点的大地坐标IP4到HZ点为直线段，所以HZ点坐标可根据坐
5、标正算得到：T=732.689万位角 oop3-ip2 =268 47 49.15"=5.122982535rad Xhz=T*cos a= 292.455466m YHz=T*sin a =-671.7908686mXhz= XHz+Xp2=493082.857mYhz= Yhz+Yp2=4775534.133ti3、计算曲线上各细部点在独立坐标系中的坐标(切线支距法)(1)在ZH点建立独立坐标系：X轴指向交点，Y轴指向曲线内(2)根据已给数据计算q、p、(3 0如表2q=l s/2- l S3/240R2=74.9984375mB 0= Is/ 2R=0.025radP= lS2
6、/24R- l s4/2384R3=0.3125m(3)根据0 = (li-l s) /R计算各曲线点的偏向(4)根据 X=q+R*sin( p + 0)Y=p+R*1-cos( B + 0)RP2-IP10CIP3-IP2aRLS293 31 30.68268 47 49.150.5545567473000150Pq3 oXzhYzh0.312574.99843750.025493082.8574775534.133TLE732.689150.00071.552计算各曲线细部点在独立坐标系中的坐标如表3表3(5)根据 X=Xz+Xcos( %-180,YiSin( %-180，Y=XXiSi
7、n( %-180O)+YiCOS( %-180)将独立坐标转换为大地坐标名称IP212345678910 HY里程K3+527.146K3+420K3+440K3+460K3+480K3+500K3+520K3+540K3+560K3+580K3+600 2+794.457Y 4775585.767 4775481.613 4775485.5624775489.38 4775493.067 4775496.623 47755.0484775503.341 4775506.5034775509.5324775512.43 4775293.312X493382.504493458.95449343
8、9.348493419.716493400.058493380.377493360.673493340.946493321.197493301.428493281.639494954.295坐标34202794.457 493439.3484775485.56234402794.457 493419.7164775489.3834602794.457 493400.0584775493.06734802794.457 493380.3774775496.62335002794.457 493360.67347755.04835202794.457 493340.9464775503.34135
9、402794.457 493321.1974775506.50335602794.457 493301.4284775509.53235802794.457 493281.6394775512.4336002794.457 494954.2954775293.312(二)、在地形图上根据等高线及设计高程计算场地平整的填挖分界线及土方量1、计算过程(1)在地形图内绘制方格网，每个格网边长为十米，内插求出 各个方格点的地面高程。(2)计算设计高程令与一个方格相关的方格点高程权为 1,与两个方格相关的方格点高程权为2,与三个方格相关的方格点高程权为 3,与四个方格相 关的方格点高程权为4,利用求加权
10、平均值的方法技术求出场地的平 均高程。H设=2PH/2P (H设为水平场地设计高程，H为方格点的地面高 程，Pi为方格网点的权)H 设=220.921m(3)绘出填挖边界线。在地形图上登记等高线内插高程为H设的曲线。曲线即为填挖边界线。(4)计算填挖高度hi=H-H设（h i为正表示挖方，hi为负表示填方）（5）计算填挖土石方量角点挖（填）高度*1/4方格面积边点 挖（填）高度*2/4方格面积拐点 挖（填）高度*3/4方格面积中点挖（填）高度*4/4方格面积填、挖土石方工程量分别计算，不能正负抵消。将全部方格的填、挖土石方工程量都计算出来后，按填、挖土石 方工程量分别求和。2、填挖方公式推导：
11、每个方格的体积 V=S*（h i+h2+h3+h4）/4, h ih4为小方格角点的设计高程与自然地面高程之差，hi角点出现一次，h2边点出现两次，h3 拐点出现三次，h4中点出现四次。公式如下:V=C*（1/4 2 hi+2/4 2 h2+3/4 2 hh+B h，）填挖土方量计算表平整高程220.921权挖方权角点-6.26371角点1.32171 1边点-65.31172边点43.54362拐点-2.03893拐点1.19813中占 1八、-111.88514中占 1八、124.03124单位权土方量-147.63605单位权土方量147.032总填方量-14763.605总挖方量147
12、03.2四、总结这次实习，主要是在于道路设计的精度要求，道路设计中方位角 的运用，土方量中各交点权定义的问题通过这个实习使我掌握了关于土石方量计算，道路施工过程的各 个步骤及相关计算并在工作中会得到应用的五、参考文献 、工程测量学(教材)、公路工程技术标准(JTJ 001-97 )、公路工程名词术语(JTJ 002-87 )、公路路线设计规范(JTJ 011-94 )、公路勘测规范(JTJ 061-99 )、高速公路规划与设计(高速公路丛书编委会，人民交通出版社，1999年4月第1版)、公路施工测量手册(聂让 等主编，人民交通出版社出版，2000年9月第1版)(8)数字化测图原理与方法(武汉大
13、学编写)六、附录附表1编号高程权编号高程权1217.426-3.495139219.086-1.83542217.597-3.324240219.050-1.87243217.790-3.131241219.343-1.57844 1217.973 -1-2.948242219.275-1.64645218.156-2.765243219.563-1.35846218.378-2.543244219.528-1.393471218.5891-2.332245219.724-1.19748218.804-2.117246219.690-1.23149219.039 -1.882247219.88
14、5-1.0364101219.2971-1.624248219.736-1.185411219.485-1.436149219.982-0.939412 1217.761 ；-3.160250219.732-1.189413218.101-2.820251219.999-0.922414217.946-2.975452219.779-1.142415218.309-2.612453220.055-0.866416218.153-2.768454220.011-0.910217218.516-2.405455220.204-0.717218 1218.3581-2.563456218.999-1
15、.922219218.723-2.198457219.298-1.623220218.541-2.380458219.051-1.870421 1218.9421-1.979459219.336-1.585422218.807-2.114460219.308-1.613423219.215-1.706461219.579-1.342424 1219.0391-1.882462219.588-1.333425219.488-1.433463219.851-1.070426219.250-1.671464219.826-1.095427 1219.4921-1.429465220.100-0.82
16、1428219.274-1.647466219.957-0.964429219.488-1.433467220.210-0.712430 1219.439 1-1.482468220.088-0.833431 1219.582-1.339469220.315-0.606432219.680-1.241270220.228-0.693433 1219.822 1-1.099271220.420-0.501434 1218.380-2.541272220.275-0.646435218.689-2.232273220.485-0.436436 1218.608 1-2.313474220.332-
17、0.5894371218.8301-2.091475220.544-0.377438218.843-2.078476220.397-0.5242编号高程权编号高程局差权771220.613F -0.30812r 119221.165 10.244478219.585-1.3362120220.9610.040t2w279219.773-1.1482121221.1310.2104801219.623-1.29814r 122220.968 10.047t2w281219.910-1.0114123221.1230.202482219.876r-1.045 14124220.9760.055t2
18、w283 ；220.172F -0.74914r 125221.143 10.222484220.147-0.7744126221.0310.110t1w385220.440-0.4814127221.2150.294486 ；220.387-0.53414：128221.117 10.196487220.696-0.2254129221.2960.375488220.402-0.5194130221.2190.2982891220.711-0.21014131221.417 10.496290220.485-0.4364132218.831-2.090291220.727-0.1954133
19、219.189-1.732292220.590-0.3314134219.005-1.916493220.760-0.1614135219.386-1.535494220.663-0.2584136219.176-1.745495220.842-0.079t3 w1137219.504-1.417496220.728-0.1934138219.322-1.599497220.9280.007t1 w3139219.649-1.272498220.814-0.1072140 :219.471-1.450499221.0190.098t1 w1141219.795-1.1264100218.493
20、-2.4281142219.667-1.2544101218.683-2.2382143 ：219.968-0.9534102218.853-2.0692144219.952-0.9694103218.998-1.9232145220.254-0.6674104219.190-1.7312146 :220.237-0.6844105219.386-1.5352147220.539-0.3824106219.653-1.2682148220.392-0.5294107219.850-1.0712149 :220.814-0.107t3 w1108219.964-0.9572150220.636-
21、0.285t3 w1109220.206-0.7152151221.0670.146t1 w3110220.008-0.9132152220.878-0.043t2 w2111220.443-0.4783153221.3110.3904112220.233-0.6884154221.0160.095t2 w2113220.625-0.2964155221.4070.4864114220.470-0.4514156221.0820.161t1 w3115220.776-0.145t3 w1157221.4440.5234116220.738-0.183t3 w1158221.3140.39341
22、17221.0440.123t1 w3159 1221.5110.5904118220.9680.047t2 w2160221.3620.4414编号1高程般权编号高程权161；221.5590.6384203221.70010.7794162221.3530.4324204221.7000.7794163221.5750.6544205221.7000.7794164 1221.2870.3664206221.675 10.7544165221.4880.5674207221.7000.7794166221.3290.4084208221.576 10.6554167 1221.4570.5
23、364209221.722 10.8014168221.4020.4814210221.6570.7364169221.5290.6084211221.8150.8944170 1221.4750.5544212221.794 10.8734171221.6350.7144213221.9511.0304172221.6140.6932214221.9311.0102173 1221.7750.8542215222.088 11.1672174219.554-1.3672216220.284-0.6372175219.919-1.0022217220.721-0.200t1 w1176219.
24、845-1.0764218220.608-0.314t3 w1177220.243-0.6784219221.0200.099t1 w3178219.964-0.9574220220.886-0.035t2w2179220.426-0.495 4P 221 ：221.1640.2434180220.110-0.8114222221.0260.105t2w2181220.571-0.3504223221.3040.3834182220.255-0.66614224 :221.1660.245t1w3183220.711-0.210t3w1225221.4440.5234184220.398-0.
25、5234226221.3060.3854185220.851-0.0701t2w2227 :221.5200.59941186220.683-0.238t3w1228221.4060.4854187221.1130.192t1w3229221.5510.6304188220.9680.047 1t2w2P 230 :221.4510.5304189221.2220.3004231 1221.6120.6914190221.0370.116t1w3232221.4940.5734191221.2660.34514P 233 :221.6560.73541192221.1720.25141 234
26、221.5390.6184193221.3100.3894235221.7000.7794194221.4270.506 14236221.5990.6784:195221.5280.60714237 1221.7420.8214196221.4940.5734238221.6360.7154197221.5650.644 14；239221.7780.85741198221.5420.62114r 240 1221.6720.7514199221.6050.6844241221.8270.9064200221.6040.6834242221.7010.7804201221.6650.7441
27、4243 1221.9221.0014202221.6730.7524244221.7850.8644编号高程权编号高程般权245222.0741.15314287 1222.4131.4924246221.8690.9484288222.3951.4744247222.1831.262 14289222.5591.6384:248221.9521.0314r 290 :222.5461.6254249222.2671.3464291222.6921.7714250222.0361.1154292222.6451.7244251222.3511.43014293 1222.8471.92642
28、52221.9901.0694294222.5721.6514253222.2811.360 14；295222.8321.9114254222.1031.1824296 1222.5001.5794255222.2541.3334297222.7601.8394256222.2391.3182298222.5521.6312257222.3961.4752r 299 1222.6541.7332258221.1360.2152300221.5940.6732259221.3950.4742301221.6920.7711260221.2790.3584302221.7330.81242612
29、21.5380.6174303221.8320.9112262221.4230.5024304221.8720.9514263221.6820.76114P 305 :221.9711.05021264221.5640.6434306221.9321.0114265221.8200.8994307222.0341.1132266221.6700.74914:308221.9020.98141267221.7900.8694309222.0041.0832268221.6400.7194310221.8720.9514269221.7600.83914：311222.0161.095227022
30、1.6520.7314312221.8810.9604271221.7540.8334313222.0431.1222272221.7440.82314314221.9721.05141273221.8450.9244315222.1311.21021274221.8100.8894316222.0641.1434275221.9371.01614317 :222.2241.3032276221.8540.933 4r 318 1222.1571.2364277222.0071.0864319222.3191.3982278221.8940.97314r 320222.2371.3164279
31、222.0561.1354321222.4101.4892280221.9411.0204322222.3101.3894281222.0141.09314323 222.4821.5612282222.1291.2084324222.3821.4614283222.2021.2814325222.5521.6312284222.0921.1714326222.4521.5314285222.2741.3534327222.6041.6832286222.2431.3224；328 I222.5481.6274编号高程权编号高程般权329222.6711.7502336223.0862.1654330222.6811.7604337223.2992.3782331222.8041.88312F 338 223.0142.0934332222.8221.9014339222.8941.9732333222.9642.0432340223.2562.3352334222.9892.06814r 341 223.1352.2141335223.1312.2102