導(dǎo)語：高速公路設(shè)計方案研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:以津石高速為例，介紹了省際高速公路設(shè)計方案平面對接的方法，通過聯(lián)測省界附近三個高精度的平面控制點，并在CAD軟件中通過整體平移、旋轉(zhuǎn)設(shè)計方案，實現(xiàn)了省際高速公路設(shè)計方案平面對接，具有很好的適用性。

關(guān)鍵詞:高速公路，設(shè)計方案，對接方法，聯(lián)測控制點

由于不同省市平面系統(tǒng)、高程系統(tǒng)的不同，在高速公路設(shè)計階段往往就會存在設(shè)計對接的問題。設(shè)計對接問題也就是高速公路在省際分界處如何接邊、相互銜接的問題。一般來說，設(shè)計對接往往是己方設(shè)計圖紙完工之后，通過一定方式方法將己方圖紙轉(zhuǎn)換到對方的平面系統(tǒng)、高程系統(tǒng)之下，對方在此基礎(chǔ)上進行后續(xù)設(shè)計。目前有關(guān)人員對高速公路省際測繪聯(lián)測方法進行了研究，給出了可操作性的步驟［1］;而關(guān)于設(shè)計圖紙對接的方法還未有所見。本文以津石高速公路為例，介紹了一種適用性很強的設(shè)計圖紙對接方法，取得了很好的效果。

1設(shè)計對接方法

設(shè)計對接主要解決的問題就是如何把己方的設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)換到對方的坐標(biāo)系統(tǒng)之下。要實現(xiàn)這一目的，需要完成以下步驟:1)聯(lián)測設(shè)計對接附近的控制點，聯(lián)測點至少3個;2)在CASS環(huán)境下將控制點的己方平面坐標(biāo)和對方平面坐標(biāo)一并展繪到設(shè)計圖紙上;3)選擇距離較遠的3個聯(lián)測點，以控制點為頂點繪制三角形，己方和對方需分別獨立繪制;改變對方控制點和三角形的圖層和顏色并予以鎖定，以示區(qū)分;4)選中己方控制點和三角形，然后以某一控制點為基準(zhǔn)，將己方控制點和三角形復(fù)制平移到對方對應(yīng)的基準(zhǔn)點上;5)選擇距離最遠的兩個聯(lián)測點的線段作為基線邊，分別標(biāo)注線段長度(長度精確到0．0001m)，以檢核線段長度是否一致(由于省際高速公路聯(lián)測是小范圍的，尺度參數(shù)一般不需要改變);6)選擇距離最遠的兩個聯(lián)測點的線段作為基線邊，以己方線段為起始邊，到對方對應(yīng)的線段進行角度標(biāo)注(角度采用度分秒格式，精確到0．0001s)，以得到旋轉(zhuǎn)角;7)基準(zhǔn)點到其他聯(lián)測點的距離和角度重復(fù)步驟5)、步驟6)，以進行檢核;8)如果檢核沒問題，則將己方設(shè)計圖紙全選或者做成塊，以步驟4)中作為基準(zhǔn)點的控制點為基準(zhǔn)，將己方設(shè)計圖紙復(fù)制平移到對方對應(yīng)的控制點上;9)再次全選平移后的己方圖紙，以對方的基準(zhǔn)點為原點，以己方基線邊(平移之后的)為起始方向，旋轉(zhuǎn)到對方的基線邊上，完成圖紙的平移和旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)己方圖紙變換到對方坐標(biāo)系下。

2案例應(yīng)用

津石高速起于河北省(廊坊市大城縣)與天津市(靜海縣)交界處的子牙河，經(jīng)大城北、任丘北跨京九鐵路和大廣高速、高陽西北跨保滄高速、蠡縣西、博野東、安國東跨朔黃鐵路，在跨大沙河后與津石高速石家莊段相接;主要控制點有起點與天津段相接處、廊滄高速、京九鐵路、大廣高速、馬棚淀蓄滯洪區(qū)、保滄高速、朔黃鐵路、曲港高速(規(guī)劃)、大沙河、沿線城市規(guī)劃及終點與石家莊段相接處;河北段全長約220km，其中石家莊段約49．483km，津冀界至保石界段169．807km;天津段公布的總長度38．8km。津石高速天津段、河北段分別由各自省市的道路設(shè)計單位負責(zé)設(shè)計。而天津市的平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用的是1990年天津市任意直角坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用的是大沽高程2008年成果數(shù)值;而河北省的平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用的是CGCS2000國家大地坐標(biāo)系116°20'高斯投影，高程系統(tǒng)采用的是1985國家高程。因此，在設(shè)計階段存在設(shè)計對接的問題。按照設(shè)計對接方法，首先聯(lián)測線路對接附近的3個高精度平面控制點，控制成果分別如表1所示。從圖1可以看出，Ⅳ002和Ⅳ004兩個點距離最遠且Ⅳ002距離省界最近，因此，本次設(shè)計對接基準(zhǔn)點選擇的是Ⅳ002點，基準(zhǔn)邊選擇的是Ⅳ002-Ⅳ004邊。將1990年天津市任意直角坐標(biāo)成果復(fù)制平移到CGCS2000/116°20'00″高斯投影結(jié)果下，通過距離標(biāo)注發(fā)現(xiàn)Ⅳ002-Ⅳ004邊長均為1837．8888m，Ⅳ002-Ⅳ001邊長相差2mm，說明距離不用縮放，由于旋轉(zhuǎn)角太小，距離標(biāo)注之后圖面顯得凌亂，這里就不標(biāo)注距離了。旋轉(zhuǎn)角標(biāo)注顯示Ⅳ002-Ⅳ004之間存在0°32'29．1694″的旋轉(zhuǎn)角，Ⅳ002-Ⅳ001之間存在0°32'21．4715″的旋轉(zhuǎn)角。從距離和旋轉(zhuǎn)角結(jié)果可以看出，本次控制點聯(lián)測精度滿足設(shè)計對接要求，因此可以依據(jù)設(shè)計對接方法將己方設(shè)計成果復(fù)制→平移→旋轉(zhuǎn)到對方坐標(biāo)系之下，以完成設(shè)計對接工作。

3結(jié)語

本文針對設(shè)計工作對接這一難題，結(jié)合津石高速公路設(shè)計對接項目，給出了一種基于CASS，CAD軟件的復(fù)制、平移、旋轉(zhuǎn)方法，該方法具有直觀、能夠檢核聯(lián)測效果、進而快速實現(xiàn)設(shè)計對接工作的優(yōu)點，具有很好的適用性和可推廣性。

作者:易 恒 鄭 磊 紀(jì)志剛 樊東昊 單位:天津市市政工程設(shè)計研究院

參考文獻:

［1］楊玉忠．高速公路省際測繪聯(lián)測方法研究［J］．山西建筑，2012，38(2):219-220．

［2］李青岳，陳永奇．工程測量學(xué)［M］．北京:測繪出版社，1993．

［3］GB50026—2007，工程測量規(guī)范［S］．

［4］JTGC10—2007，公路測量規(guī)范［S］．