卵形クロソイド区間のある路線の IP点 入力方法

LandForms® (ランドフォームス)   GeoForm (ジオフォーム)  の路線計算は IP法 による線形計算手法を用いて単曲線および一般型クロソイド曲線の線形計算が可能となっています。
また、制限はありますが卵形クロソイド曲線の計算も可能となっています。

単曲線, 一般型クロソイド での IP点 入力では BP点 → IP点 → EP点  の順に IP点 座標を入力します。
入力した各座標に曲線半径、クロソイドパラメータを設定し, 【路線計算】 をすると各役杭座標 ( BC, BTC, ETC, EC ) を計算し指定された縦断間隔での No杭 座標を計算しています。

卵形クロソイド 区間のある線形の IP点 入力では
BP点 → BC点 → 単曲線のIP点 → EC点(卵形区間の開始点) → 卵形クロソイドのIP点  → BC点(卵形区間の終了点) → 単曲線のIP点 → EC点 → EP点
というように役杭座標と単曲線の IP点座標, 卵形クロソイドの IP点座標を入力する必要があります。

単曲線, 一般型クロソイドの路線計算では, 適当な座標 ( マウスクリック座標など ) を IP点 として 入力し適当な半径, クロソイドパラメータを設定して線形計算が可能です。
卵形クロソイドの場合は, 線形計算書などで役杭座標や半径, クロソイドパラメータが厳密に計算されています。

また、卵形クロソイドの路線を計算する場合、単曲線区間の IP点 ( 始点側、終点側 ) と卵形クロソイド 区間の IP点 を入力する必要がありますが、これは線形計算書に明記されていない場合もあり独自に 算出する必要となる場合もあります。

* IP点 は円曲線の BC点, EC点 の接線の交点なので役杭座標および円心座標を GeoForm でランダム点として入力し【4点交点】【平行】などのランダム点作成機能で IP点座標を算出する事が可能です。

以下に卵形クロソイド区間のある路線(線形)の IP点 入力手法を説明します。

1 : 線形計算書に明記されている役杭座標、円心(単曲線の中心)座標のランダム点を作成する

線形計算書の主要点座標リスト等に明記されている役杭座標 ( BC, EC, KA, KE, KAE, KEE 等の点名座標 )  と
単曲線の中心座標 ( 円心, M1, M2 等で明記されている座標 ) を GeoForm の【地形】【一覧表】で ランダム点として入力します。
( 役杭座標, 単曲線の中心座標を【一覧表】で入力した状態 )

* 単曲線の中心座標は半径が大きい ( 3000~10000など ) 場合、極端に離れた位置となるので GeoForm【全体】表示した時に違和感があります。


2 : 曲線区間、卵形クロソイド区間の IP点 となるランダム点を作成

1 で作成した役杭、円心のランダム点より IP点 となるランダム点を作成します。
【地形】【平行】で 円心-役杭の2点を指定し適当な距離 ( 10m 程度 ) だけ離れた 平行なランダム点を両側に作成します。
(円の接線の座標となります)


上記の線分の両側に平行な線分を作成すると・・・
平行線の端点は下図の赤丸になります。

この操作を全ての役杭-円心区間で実施します。

【地形】【4点交点】 で接線上のランダム点4点を指定し交点のランダム点を作成します。( この点が IP点 座標となります )

【4点交点】で 1 → 2 → 3 → 4 の順番でランダム点を指定すると・・・
M2 を中心として EC, KEE を通る円 の ECの接線 と KEE の接線 の交点 IP が計算されました。

この操作を全ての単曲線、卵形クロソイド区間の役杭同士で実施します。



3 : ランダム点を参照し IP点 を登録


上記の処理で作成したランダム点を参照し(マウスクリックで拾いながら) IP点 を入力します。
【断面】【IP入力】で "座標データ参照" を "ランダム点" 
に指定して BP側 から順番にランダム点をクリックして IP点 を登録していきます。

BP, 役杭 ( BC, EC, KAE, KEE ) EPの点は座標値のみ登録します。
(何の値も入力する必要なし)

単曲線の IP点 の場合【半径】の値を入力して登録します。

卵形クロソイド区間の IP点 の場合

【半径】
【パラメータ1】
【半径(R2)】
【M1のX標】
【M1のY標】
【M2のX座標】
【M2のY座標】

の値を入力し登録します。
( M1は始点側単曲線の中心座標、M2は終点側単曲線の中心座標 )
全ての IP点 を登録した状態



4 : 路線計算

通常の路線と同じく【断面】【路線計算】で計算を実施します。
計算されると画面に線形の線分が表示され, 卵形区間の No杭 の横断線が水色で表示されます。