敖彩清(阳西县市政建设工程总公司广东阳西529800)
[摘要]目前,数字化地形图在城市规划设计应用十分广泛,全站仪的普及使用给城市道路放线采用坐标法放样带来了便利。本文阐述坐标法在放样中遇到的坐标计算问题,给出了解决方法及施测步骤。
[关键词]城市规划道路放样坐标法测量应用
一前言
数字化地形图的使用,给城市规划、建设、管理带来的划时代的革命;城市道路规划、设计和建设都使用坐标的形式表达规划道路线路的位置。随着全站仪具有高精度、快速地测角、测距、测定点的坐标及在施工放样中不受地形条件限制的独特优势而得到普及应用;给传统的距形移轴、直角移轴、平行四边形、角度转折等放样方法带来了巨大的变革。城市规划道路平面位置的放样常常采用极坐标法;全站仪极坐标放样法,就是根据放样点的坐标计算放样点的元素(距离、方向),实地定出点位的一种方法;在室内续桩准备好坐标的放样点往往在实地施测时是无法测定的,因而,线路上能与设站点可通视方向上的任一点坐标的求算是解决道路放样中经常遇到和亟待解决的外业计算的实际问题。本文给出解决上述问题的数学模型及实用情况。
二直线方程式
已知A点坐标A(XA,YA),直线AA'的方位角为θ,则过A点的直线方程为:
Y-YA=tgθ×(X-XA)
即:(Y-YA)×cosθ-(X-XA)×sinθ=0………(1)
三两直线交点坐标的推导公式
按公式(1),过已知点M(Xm,Ym)、N(Xn,Yn),坐标方位角分别为α、β的两直线方程为:
(Y-Ym)×cosα-(X-Xm)×sinα=0
(Y-Yn)×cosβ-(X-Xn)×sinβ=0…………(2)
在α≠β±180°时,两直线必有交点P(XP,YP),满足方程组(2)。
解算得:XP=(E×cosα-F×cosβ)/sin(α-β)
YP=(E×sinα-F×sinβ)/sin(α-β)……(3)
其中:E=Yn×cosβ-Xn×sinβ,F=Ym×cosα-Xm×sinα。
四应用
为某规划直线道路的红线,在已有控制点T1点设站按坐标法定测道路红线(征地边线)续桩点时遇到一居民区,测区范围内不仅房屋交错,而且果木密集,通视条件较差,群众的果木不能砍伐,为此,按下列步骤,即可定出居民点间道路红线上的点:
1、按极坐标法在已知控制点T1设站,转动望远镜,寻找出通视方向能与直线相交的任一方向,则可得该方向的方位角。
2、由于拟放样直线的首、尾两点及设站点的坐标已知,通视方向的坐标方位角已测到,即可由(3)式解算出通视方向与直线的交点坐标。
3、根据坐标反算可求得交点与测站点的平距,按极坐标放样方法精确定出交点d1。
4、重复上述三个步骤可续次放出与测站通视的直线上的各点d2、d3、……、dn。
五结论及说明
1、计算坐标公式简结、明确,在Casio-fx-4800P电子计算器编程计算速度快、数据精确。
2、利用全站仪配有的自由设站功能,设站点选择灵活,具有一站多点功能,节省外业工程量,无需内业续桩提取坐标,减少按既定坐标点放样而实放不了的局面。
3、放样点位精确,不存在直线不贯通的情况。
4、为延伸方便和检核的需要,所定出的点应至少两两通视。并可按两点延伸法在建筑物墙边定出拆迁界线。
5、作业时要注重判读地形图,分析设站点所通视方向为与拟放样直线相交的方向。
参考文献:
[1]张锦元.城市测量坐标系统建立方法及改造中的质量控制[J].建筑·建材·装饰,2009,(2).
[2]米炜雄.五家渠城市平面坐标系统的建立[J].城市勘测,2008,(1).
[3]刘文亮.变形极坐标法在矿山测量中的应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2007,(4).
[4]吴云孙,晁定波,杨堂堂.浅谈广州市平面控制测量坐标系统的选取[J].测绘通报,2005,(8).
[5]孟令涛.在城市工程测量中不同坐标系的转换[J].工程建设与档案,2004,(2).
[6]高跃宏.城市道路曲线放样的一种新方法[J].洛阳工业高等专科学校学报,2002,(1).