最新版曲线整正软件及说明一、说明书1. 软件简介本程序是一款专用于铁路工务、工程部门的行业软件,设有《绳正法》、《坐标法》、《道岔附带曲线整正支距法》三项内容。
绳正法整正依据的是中央点法;坐标法整正依据的是整体优化算法;支距法整正依据的平面几何关系。
当前Ver5.0版在前期基础上做了较大调整,主要特点如下:1、改进优化计算数学模式,一是提高了计算速度,二是通过正反验证,证明各计算方法完全正确,特别是复心曲线和坐标法计算所采用的数学模型。
2、绳正法的修正计算实现真正的智能化,会自动在最恰当的位置设置出合理的修正数组,优化程度高,接近最优化解。
3、延续前期版本严格计算条件设计,算前须通过实测正矢校验,算后拨后正矢须满足5项要求。
4、曲率图显示增加查询功能,通过拖动图内标尺,可以查看任一点位置曲率。
5、输出在原有Word文档基础上,增加EXCEL文件导出功能,方便使用。
6、程序界面清晰大方、简捷,误操作提示明了,数据录入更加方便,可直接在窗口内输入,也可以从外部Excel文件中导进,现努力打造的是专业的品质和细腻的技术。
7、本程序经过大量数据检验、补充完善及多年铁路工务同仁使用,已非常成熟,完全可以信赖。
运行要求:操作系统:Windows 7、Windows Vista、Windows XP均支持本软件,系统装有Office 2003及以上版本的Word、Excel、Access。
系统界面如图11.JPG2. 外业测量1、应用绳正法整正、按“曲线分中布置法”布设测点、当用20米弦测量时,以曲中QZ点为中心向两侧均分布置测点,即QZ点向两端各量5m,为起点,每10米为一测点,这样做的好处在于计划正矢在缓和曲线两端都是一样的,便于检查。
图2.JPG如图2,能够准确布置好的关键在于找到曲中点QZ。
曲中点可从铺设线路时在线路中心留下的桩位找到,如果找不到可按现在的测点布置情况计算出QZ,或以附近固定建筑物桥涵中心里程为准,按台帐数据为准,找到QZ布点,没有原始资料时,可从一端直线起任意布置,测出现场正矢,计算出QZ。
若从0点起编号,最后一点必为奇数。
2、按“一头整桩一头零桩”布置测点时,往往是在圆缓桩附近设一“套点”,就是俗话说的“倒一弦”,形成均是整桩情形,这样做的好处时,现场检查及口算方便、实用。
如图3:HZ桩在第28~29测点之间,Hz桩距29点是4米,即HZ=28,60,由于是零桩,第28点和29点的正矢计算很麻烦,在现场的做法是:既然28点和29点的正矢不好算,我就不量你!从第29点退回4米,找到HZ点(命名为29’ 下同),从HZ点向直线方向量10米,找到第30’点,之后再从HZ点向曲中方向每10米做出标记,直到YH点+1结束。
如测量图中的29’点正矢,就变成整桩的情形,计划正矢应该是六分之一的递增量,可以很快算出,以此类推,第28’点的正矢就是1个递增量,27’的正矢就是2个递增量……,因为缓和曲线都是10米的整倍数,到YH桩的时候也是整桩,而且这点的正矢是圆曲线正矢再减去曲线头的正矢,这样,曲线两头全部是整桩!3.JPG3、全站仪测设既有曲线采用导线极坐标法置镜:图3.JPG⑴如图4:A、B、C、D是两端直线上的点(外轨中心),A~B,C~D距离一般宜在200~300m间,≮50m,困难情况夹直线<50m时,两曲线连测,再分解数据。
中间测点间距最好设置相等距离,数据前面两个点(A、B),后面两个点(C、D),中间至少得有3个点,即至少得7个测点。
对于站内道岔后连接曲线整正,因曲线较短,建议采用本程序的支距法。
⑵仪器安置在轨道外的合适位置(如路肩),置镜点1的X(N)坐标、Y(E)坐标可设置为任一数字(如X=1000 ;Y=1000)。
照准后视点B后,设置初始方位角,依次测记后视点的A、B、1、2、3、…、联测点C、联测前视点D的X、Y坐标。
⑶如视线嫌远或整个曲线不能全部通视,另测记第2置镜点的坐标及方位角。
移镜后,第2置镜点的坐标用上一置镜点记录的第2置镜点坐标设置,后视上一置镜点后,用上一置镜点记录的本点方位角±180°输入。
对其它测点进行观测。
还可设置第3置镜点,直到D点贯通为止。
⑷坐标单位以米计,精确到小数点后3位,即到毫米;其它为毫米,输入为整数。
4、附带曲线支距建议采用等腰三角形分中测量法。
如图5,按计算横距在直股道钢轨工作边找到点i,回量0.5米,找到点A,前量0.5米找到点B,分别以A、B为圆心,大于支距值为半径,画弧交于曲股钢轨处或外侧一点,将点i与该点相连,找到连线上的附带曲线钢轨工作边点,读取支距值。
图3-2.JPG其中注意的问题是测量前须拨正岔后直股道的轨向,线间距用同样方法测量,连测三处,取平均值。
(待续)最新回复hfl0470 at 2012-4-05 22:52:243. 操作过程3.1绳正法计算在程序主窗口内单击〖绳正法〗按钮,进入绳正法计算界面如图6:6.JPG3.1.1 输入数据的操作数据的输入可采用两种办法,一是先在电脑内建立一个Excel文件,把测量结果输入到Excel文件里,然后用导入的方式把数据导进数据库;二是直接在窗口内添加测点编号、现场正矢和限制量。
下面分别说明:一、直接在窗口内添加在原有数据基础上,直接在窗口内改写测点编号、现场正矢和限制点拨量,点击工具条的〖×〗按钮或左上角的〖删除〗按钮,删掉多余的测点,最后按下工具条的〖〗按钮或左上角的〖保存〗按钮,保存结果。
二、导入操作7.JPG单击左上角的〖导入〗按钮,进入导入向导窗口如图7:显示出当前桌面上有两个Excel文件,选择第二个“实例数据”,按下〖打开〗按钮,则打开导入向导对话框如图8:8.JPG根据提示,第一步先选择工作表,第二步,对照左侧预览表做出现场正矢列的选择,最后,按下〖确认〗按钮,这样,就会把数据导入到数据库里,并在主窗口显示出结果。
若没有做出现场正矢列的选择时按下〖确定〗时,会给出错误的提示如图9。
9.JPG10.JPG图10是导入成功的图示,导入后要仔细查看数据显示区,特别是曲线尾部,由于每个人建立的Excel数据的差异,往往导入了多余的内容,这时,要把多余的内容删掉,如图11.11.JPG对数据理改后,一定要注意及时按下〖保存〗按钮或工具条上的保存图标,若没有按下就退出程序,数据不会更新。
3.1.2 设置计算条件和要求绳正法计算分两种方式。
一是按已知的曲线要素计算;二是不按已知条件由电脑根据现场正矢情况优化。
如图12,计算方式和相关条件、要求在左侧设置区设置。
首先,做出普通曲线或复心曲线的选择,若选普通曲线,则在下面列出“始端缓和”、“曲线半径”、“终端缓和”三个填写内容,若选复心曲线,则列出“始端缓和”、“第一半径”、“中间缓和”、“第二半径”、“终端缓和”五项内容。
如图12所示。
12.JPG其次,做出给定条件或三无曲线的选择,按给出条件计算时,下面的几项内容输入框将变为可操作状态,要求用户逐个添写,如图13所示。
13.JPG从图中可看到,当鼠标停留在某一项内容时,会跳出友好的提示,若有错误,还会有错误警告,若在键盘上敲击了某一数字,接下来会提示出可能的数字,供用户选择,从而提高输入速度。
另外,在输入的内容上做了严格限制,如对缓和曲线用户不可能输进小数,曲线半径不可能输进第二个小数点,更不可能输进非数字内容等。
14.JPG第三,选择缓和曲线设置倍数如图14,当设置了按“三无曲线”计算时,则该项可操作。
一般情况下,缓和曲线都是按10米的整倍数设置的,但困难情况下,规范规定可以按5米的倍数设置缓和曲线,因此,该项有两个选择,一是按10米倍数设,二是按5米倍数设。
第四,选择弦线的长度如图15,选择弦线的长度。
一般情况下,均采用20米弦测量,在站内较短的曲线用10米弦测量。
现在,很多领导把测点的间距搞的很密,程序设计了20米弦、10米弦和5米弦三种情况。
15.JPG第五,选择计算要求如图16,若选择类型为普通曲线,并按三无曲线计算时,可勾选按等长缓和计算;若选择按给定条件计算,还可勾选按给定的转角校验正矢。
16.JPG《修规》规定,正矢要在无风条件下测量,并取平均值,但测量精度没有规定。
这里,根据误差理论,做出了不超过三倍测点数量平方根的限制,见计算条件章节。
对于修正计算掌握很好的用户可以不选择自动修正,计算后,在窗口内根据情况自行在人工修正栏添写修正值,若勾选了自动修正,则计算后,电脑会根据情况自动对拨量进行修正计算。
最后,给出线名、曲线编号、已知点的里程,如图17.17.JPG3.1.3 计算所有条件设置好后,按下右下角的〖计算〗按钮,则程序开始按给定的条件计算曲线拨量,若条件没达到,出现相应的错误提示,特别是个别曲线,台账资料与实际脱节,机械的要求按××半径、××米缓和曲线长计算,结果达不到要求(如图18、19、20)。
18.JPG19.JPG20.JPG从图20看到,电脑在最佳位置添写了最恰当的修正数组,使拨量接近了最优解,在窗口右侧显示出曲线要素和桩位。
3.1.4 输出曲线计算后,右下角的〖导出〗和〖打印〗两按钮变回可操作状态。
用户可选择导出到Excel文件和输出到Word文件,如图21、22.21.JPG22.JPG文件的命名是以线名+曲线编号为基础,保存至安装目录的“DATA”子目录内,其中,导出的Excel文件分别生成了两个表,一是拨量计算表,二是曲线要素表。
(待续)hfl0470 at 2012-4-06 20:23:453.2坐标法计算在程序主窗口内单击〖坐标法〗按钮,进入坐标法计算界面如图23:[attach]872081[/attach]3.2.1 输入数据的操作与绳正法一样,数据的输入可采用两种办法,一是先在电脑内建立一个Excel文件,把测量结果输入到Excel文件里,然后用导入的方式把数据导进数据库;二是直接在窗口输入。
由于测量仪器的进步,很多自身带有存储卡,与电脑USB连接后直接通讯,因此,坐标法整正的数据输入以导入为主,操作过程同前,不再一一叙述。
如图23,坐标法计算设有曲线图显示功能,当输入原始坐标后,程序会自动计算出各点曲率,并放大10的5次方,显示在右下角,从而让用户对曲线状态有所了解,发现并纠正个别点的数据错误(曲率突变)。
3.2.2 设置计算条件和要求坐标法计算需设置的条件是:1、按普通曲线计算,还是按复心曲线计算?2、按给定的条件计算,还是按三无曲线由电脑自动优化计算?3、缓和曲线是按多少倍数设置的?4、半径是取整到50米,还是10米或1米的整倍数?5、缓和曲线是否等长?6、是否按给定的转角进行强制扭转?7、是否逆里程测量?以上操作均在左侧的条件设置区,见图23,其过程也不在详叙,与绳正法条件设置相似。