最新版曲线整正软件及说明Word格式文档下载.docx
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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)
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52:
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3.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.JPG
3.1.1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.JPG
10.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.JPG
3.1.3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.JPG
19.JPG
20.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.JPG
22.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。
hfl0470at2012-4-0620:
23:
45
3.2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。
3.2.3计算
相关条件设置好后,计算前,需对曲线两头直线段的测点做出标记。
[attach]872082[/attach]
如图24,软件规定,凡属直线段上的测点,则在标记栏里标记“1”,至少连续标记2点,长度达到50米,以此计算曲线交点、转角和方向。
计算过程中会有进度提示,计算结束,伴随着一段优美音乐,显示出拨量、各测点里程、曲线要素和红色设计曲率,〖导出〗、〖打印〗两按钮状态变为可操作,如图25.
[attach]872084[/attach]
3.2.4输出
与绳正法一样,可导出Excel格式文件和输出Word的格式文件,文件命名规则也相同。
3.3附带曲线支距法计算
[attach]872086[/attach]
在程序主窗口内单击〖附带曲线〗,则进入附带曲线支距法计算界面,如图26。
计算时,先输入车站名称、编号编号,然后在道岔库中选择相应的道岔图号,上部就会显示出当前的内容,最后输入线间距、曲线半径和横向测点间距,就可以按下〖计算〗按钮计算附带曲线各点的支距。
若库内没有相应的道岔,则操作道岔库进行添加,单击〖添加〗按钮,进入添加窗口如图27,输入道岔图号、辙叉号、辙叉角、和道岔后长,其中的〖确定〗按钮将变为可操作状态,按下后,则数据库内增加一项新内容(注:
操作过程中程序限定了鼠标范围)。
[attach]872087[/attach]
按下图26主界面下的〖计算〗按钮,伴随一段优美音乐,将显示出计算结果,〖输出〗按钮变成可操作,按下〖输出〗按钮,就会在安装目录下的\DATA\子目录内生成按站名+曲线编号+“支距表”为名称的Word文件,同时可选直接打印,如图28。
[attach]872088[/attach]
4.计算条件
1、实测正矢限定标准:
[attach]872089[/attach]
2、拨后正矢限制标准:
①缓和曲线正矢与计算正矢的差不超过1mm;
②圆曲线正矢连续差不超过1mm;
③圆曲线正矢最大最小差不超过3mm;
④有控制点限制时,控制点拨量不超过许可范围。
⑤最后一点拨量是零。
3、测点间距限定10米(20米弦测量)、5米(10米弦测量)和2.5米(5米弦测量)。
4、坐标法计算时,始端前两点及终端后两点距离不得短于50米。
5.实例计算
例1:
用20米弦测量,共39点,三无曲线,实测正矢如表1,试计算拨量。
表1:
实测正矢表
测点编号
实量正矢
测点编号
实量正矢
1
0
11
52
21
84
31
43
2
4
12
56
22
81
32
41
3
9
13
63
23
85
33
33
4
14
77
24
87
34
26
5
15
25
35
22
6
16
86
26
36
20
7
29
17
82
27
67
37
11
8
18
79
28
61
38
9
9
19
39
3
10
44
20
83
30
47
正矢输入后,设置缓和为10米倍数、以自动修正方式计算,显示拨后正矢超出标准警告。
如图29:
29.JPG
第二次,改设等长缓和计算,计算结果是在第4~14点、22~37点填入了自动修正数组,最大拨量+58,-12。
如图30:
30.JPG
31.JPG
第三次,将曲线尾部增加一点,现场正矢输入0,缓和以5米倍数为条件再次计算,则:
程序在第23~37点间进行了自动修正,最大拨量+26,-30,因此,采用本结果,如图31.
通过本例,可以看到,在测量现场正矢过程中,往往由于对曲线头尾测量不完整,无论怎样计算,拨量始终很大。
此时不妨换一个思路,在曲线头部或尾部增加一个测点计算,可以有效的纠正测量操作中的失误,达到良好的效果。
例2,选自1987年第4期铁道工程学报,《绳正法曲线拨道计算方法的研究》(吴耀庭)。
共计41个测点,用20米弦测量,实量正矢如表2。
表2:
0
7
128
42
8
118
35
122
66
23
62
10
124
64
10
93
121
2
113
65
60
40
0
100
55
按复心+三无+以10的倍数设缓、自动修正方式计算,计算过程如图32:
32.JPG
计算结果是在第14点~25点间进行了自动修正,并消除了7mm的闭合差,最大拨量+18,-18.如图33.
33.JPG
第二次,反转现场正矢数据计算,验证程序的正确性。
如图34:
34.JPG
让原来的曲线尾做为本次计算的曲线头,结果为最大拨量+16,-12.半径1与半径2、缓和1与缓和2掉换位置,中间缓和不变。
比文献计算中的计算结果要好的多(具体参见相关文献),说明软件理论正确,方法得当,在绳正法智能优化计算中找到了最佳解。
例3,坐标法计算实例,数据来自济南局胶济线。
表3:
坐标法实例数据
测点
X坐标
Y坐标
测点
Y坐标
505020.709
4067028.695
504443.092
4066976.597
504166.922
4066934.591
504921.025
4067020.089
504423.304
4066974.252
504145.888
4066930.602
504821.422
4067011.477
504403.493
4066971.8
504127.404
4066926.987
504721.9
4067002.847
504383.604
4066969.236
504107.547
4066923.005
504661.101
4066997.626
504363.808
4066966.566
504087.973
4066918.993
504642.345
4066995.98
504344.27
4066963.831
504068.369
4066914.896
504602.161
4066992.479
504324.82
4066961.03
504048.795
4066910.76
504582.513
4066990.72
504303.554
4066957.852
504029.399
4066906.604
504562.445
4066988.88
504284.274
4066954.872
504009.797
4066902.363
504542.558
4066987.028
504264.855
4066951.771
503990.312
4066898.116
504522.435
4066985.071
504245.219
4066948.532
503970.379
4066893.775
11
504502.749
4066983.1
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