旧路平面线形拟合参数初始数据处理

摘要

在利用测量数据确定旧路平面线形拟合参数初始值的问题上，相关理论技术还不够完善。而旧路平面线形拟合参数初始值在旧路改造工程中，对于旧路平面线形调整、提高旧路平面线形拟合的准确性等都起着比较重要的作用。
　　本文在长沙理工大学刘苏教授“旧路平面线形计算机辅助拟合技术研究”的基础上，结合G321线改扩建工程对旧路平面线形拟合参数初始值进行进一步研究。旧路平面线形拟合参数初始值包括直线拟合参数初始值和曲线拟合参数初始值。本文利用一元线性回归最小二乘拟合得到各直线方程，确定出直线拟合参数初始值。曲线拟合参数初始值确定包括圆曲线半径、圆心坐标和缓和曲线长度的确定。缓和曲线长度在圆曲线半径和圆心坐标确定的基础上，通过相应的函数关系唯一确定，相对简单。因此，确定平面线形拟合参数初始值的关键在于如何求取圆曲线拟合参数初始值（包括圆曲线半径和圆心坐标）。
　　本文主要针对圆曲线拟合点数量大于3个的情况进行分析，提出了一种新的圆曲线拟合方法—多组合平均值法，以提高圆曲线拟合参数初始值的精度。在确定圆曲线拟合点的前提下，分别采用不同组合方法取平均值求取圆曲线拟合参数初始值，每种平均值组合都有对应的圆曲线拟合中误差，将中误差最小的组合对应的圆曲线拟合参数初始值作为最终的圆曲线拟合参数初始值。同时将多组合平均值法与其它方法作比较，验证它的适用性。利用VB语言编写程序实现了多组合平均值法在平面线形拟合中的应用。通过多个路段圆曲线拟合CAD图论证了圆曲线拟合中误差的大小取决于圆曲线拟合点的离散度大小，分析了离散度的影响因素，确定路面分中误差是引起路面分中点离散度的主要原因，通过采用相应办法，提高路面分中的准确性。
　　本文结合321国道旧路改造项目进行实例分析研究，利用VB程序（其结合了一元线性回归最小二乘拟合原理和多组合平均值法）确定了全路段的平面线形拟合参数初始值，最后根据规范及对称缓和曲线的原则，对计算得到的旧路平面线形拟合参数初始值进行调整，得到调整后的旧路平面线形拟合参数初始值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究概况

1．3 研究内容与方法

第二章 旧路平面线形拟合的基本方法

2．1 旧路平面线形各单元选点原则

2．2 平面线形拟合的常用方法

2．3 依据法线偏差的分布特点调整各段圆曲线半径和缓和曲线长度

2．4 本章小结

第三章 多组合平均值法拟合圆曲线

3．1 多组合平均值法拟合圆曲线的基本思想

3．2 多组合平均值法算例分析及规律推导

3．3 多组合平均值法与多项式拟合方法比较分析

3．4 圆曲线拟合中误差与圆曲线拟合点离散度的关系

3．5 拟合点离散度大小的影响因素

3．6 本章小结

第四章 拟合参数求解的VB实现及几种特殊情况的处理

4．1 平面线形拟合参数求解的VB实现

4．2 拟合参数初始值确定的几种特殊情况及其处理方式

4．3 本章小结

第五章 工程实例分析

5．1 工程概况

5．2 数据来源与预处理

5．3 直线拟合参数初始值解算

5．4 圆曲线拟合参数初始值解算

5．5 圆曲线拟合中误差

5．6 缓和曲线拟合参数初始值解算

5．7 缓和曲线调整

5．8 本章小结

第六章 研究结论与展望

6．1 研究结论

6．2 展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士期间发表的论文

附录B 程序设计部分源代码