公路计算程序Word文档下载推荐.docx
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FXJL
中线法线距离。
程序中有坐标反算功能。
使用方法:
只需输入计算点坐标、和较为接近的桩号。
桩号越接近计算速度越快
2:
逐桩坐标计算
2.1编制方法:
线路坐标程序是按照平曲线为单元,直线部分归属在曲线两端的方法,把整段路线分段装进数据库,根据桩号判断采用数据通过共用程序,进行任意点的坐标计算,在坐标转换示意土,第一直线段,是通过方位角和距离直接计算大地坐标,第一缓和曲线和圆曲线段,是先计算任意点切线支距和方位角然后转换大地坐标,第二缓和曲线段和直线段是先计算任意点切线支距和方位角。
然后转换为ZH坐标系的坐标,通过ZH坐标系的坐标再转换为大地坐标。
2.2使用方法
2.2.1准备工作:
室内把已知曲线条件,装进数据库,曲线划分界线、判断条件装进子程序LYYD
(路由引导)。
2.2.2现场使用:
根据计算机提示输入相关数据即可。
提示情况如下:
K
公里桩号如
312,启动程序出现一次。
L
细部里程桩号如
518.如采用渐进只出现一次,否则逐桩输入。
过千米桩时需输入1000确认。
O
渐进长度,如20米一点,取O
=20,公里桩号也自动渐进。
否则O=0,启动程序出现一次。
Y
断链条件,执行输0不执行默认
,不输入【
】以内的程序,Y不出现。
E
边线角度,法线为90度,分正负值,输E=0此后则不在出现计算边线的过程。
边线点至中线点的距离
V
W
输出的边线1的大地坐标
X
输出的边线2和中线的大地坐标,
2.3逐桩坐标计算程序
主程序:
XLZB(线路坐标)
Lbl
L≥1000=>
P=P+1:
L=L-1000⊿
O=0
=>
prog
FJJ⊿
L=L+O:
progXSZB:
E≠0
progBX
⊿Goto
FJJ
(非渐进)
{L}:
L=L
LYYD
(路由引导)
N=(P“K”+L/1000)×
1000:
【X=0:
Y=6】
N≥***.***
PQX:
ZJ⊿
N≤***.***
2:
YJ⊿
4:
N≤***.***=>
5:
YJ⊿
N≥***
……
……progZB
PQX(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)
B=Z+Q-S:
H=Z+Q:
A=S/2-S3/240
R2:
T=A+(R+
S2/24
R)tan(F/2)
N≤Z
V=N-Z:
W=0:
I=0:
1⊿
U=N-Z:
N≤(Z+S)=>
V=U-U5/40R2S2:
W=U7/336
R3S3-U3/6RS:
I=90U2/πRS:
【L*{Y}:
Y=0=>
U=U+X⊿】
N≤B
I=90(2U-S)/πR:
V=RsinI+A:
W=RcosI-R-
S2/24R:
N≤H
U=H-N:
C=
U-U5/40R2S2:
G=
U3/6RS-U7/336
R3S3:
V=(T-C)cosF-GsinF+T:
W=(C-T)sinF-GcosF:
I=F-90U2/πRS:
N≥H
V=T+(T+N-H)cosF:
W=(H-T-N)sinF:
I=F:
L7
1
YJ(右角)
W=-W:
I=K+I
ZJ(左角)
I=K-I
ZB(坐标)
X=J+VcosK-WsinK
:
Y=M+VsinK+WcosK
XSZB(显示坐标)
O≠0=>
L=L:
pause
5⊿
X=X
◢Y=Y◢
BX(边线)
{DE}:
I=I+E:
V=X+DcosI
◢
W=Y+DsinI
X=V+DcosI
Y=W+DsinI
2.4数据库:
(
每一组曲线占用一个子程序)
1
K=***:
F=***:
R=***:
J=***:
M=***:
Z=***:
Q=***:
S=
***:
2
2
【N≥***.***
X=*.**】
2.5注解:
程序XLZB:
线路坐标,它是计算逐桩坐标的主程序。
程序:
(非渐进)
O≠0时,只需输入起始点桩号如计算为每20米一点时,取O=20,此后则自动渐进,公里桩号也自动渐进。
起始桩号应输入第一个计算点桩号减渐进长度。
如K36+700输入36+680即可。
否则取O=0。
每一个点均需输入细部点桩号。
当公里桩号发生变化时,如:
计算K25+910---K26+110,每20米一点。
K25+990完了便是K26+010,此时无需重新输入公里桩号,只需输入一个大于等于1000的桩号,此后则按正常方法输入。
例:
K25
+970
K25+990
K25+1000
K26+010
K26+050
程序LYYD:
路由引导,段数根据曲线数量确定增减。
L≥***•***是曲线间的分界点桩号。
用‘≥’选ZH点或ZY点以前的桩号。
用‘≤’选HZ点或YZ点以后的桩号。
为了做为QLC
(已知坐标求里程)的子程序,故于XLZB:
(线路坐标)分为两个程序。
否则可和二为一。
P显示K,为公里桩号,为输入方便,可省略公里桩号中的相同之处,如K315+200---
K395+800,输入公里桩号时,可省略百位的3,只输十位和个位的15---95
即可。
L为细部桩号,如+660.318,
程序PQX:
(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)
第一行,计算曲线要素,
第二行,计算第一直线段任意点坐标,
第三行,计算第一缓和曲线上任意点坐标,
L*
断链;
建议不采用
第四行,计算圆曲线上任意点坐标。
第五行,计算第二缓和曲线上任意点坐标,
第六行,计算第二直线段任意点坐标。
程序YJ:
曲线偏角为右角时,进入该程序W=-W,转换偏角F为左角,执行程序ZB后,ZH坐标系统的坐标(V,W)转换成大地坐标(X,Y),I为曲线上任意点到ZH坐标系统中X轴的夹角,
K+I是该点切线沿线路前进方向的方位角。
程序ZJ:
曲线偏角为左角时。
进入该程序,其它意义同上。
程序ZB:
是坐标转换程序。
计算线路坐标时不显示,以程序XSZB:
显示计算结果。
程序XSZB:
O=0时显示坐标,O≠0时显示桩号和坐标,为了做为QLC
(已知坐标求里程)的子程序,故于ZB:
(坐标转换)分为两个程序。
否则可以取消。
程序BX:
是求线路外任意点的坐标(V,W)其中E为夹角,有正负之分,顺时针为正,逆时针为负,线路法线为正、负90度。
D为线路中线点到计算点间的距离,
(X
,Y)
线路外第二任意点的坐标,如斜交桥、涵的坐标计算,(V,W)为涵口边墙或桥台坐标,(X
,Y)为八字墙端部坐标。
输E=0计算边线的过程此后则不出现。
,
程序1.2.3……:
数据库程序,用数字1、2、3表示,根据曲线数量确定增减,其中Q:
曲
线总长;
F:
偏角;
R:
半径;
S:
缓和曲线长,在单圆曲线中输0;
ZH点里程;
(J,M)ZH点大
地坐标;
K:
ZH点至JD点的起始方位角。
N﹥***=>
X=***计算点桩号和断链长度,(下文详述)
程序中部分字符以标出,有些字符在不同位置意义不同,循环使用,不宜标出。
只要把需输入和输出的字符搞对即可。
2.6单圆曲线的平曲线
是通过ZY点坐标计算圆心的坐标,通过圆心的坐标计算曲线上任意点坐标(X,Y),B:
中线到边线的距离分正、负值。
除S转向角为左角输+1转向角为右角输-1以外。
数据库和PQX(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)基本相同,它可代替除数据库和路径引导程序外的所有子程序,未编第二直线段部分,因为本曲线第二直线段部分也就是下一个曲线的第一直线段部分。
未考虑与其它程序的配合和对断链的处理。
可根据所管工程线型情况选用该程序。
Lbl
{L}:
N=(P“K”+L/1000)×
N≥***.***
PQXY:
PQXY
(单圆曲线的平曲线)
X=J+UcosK◢Y=M+UsinK◢X=X+Bcos(K+90)◢Y=Y+Bsin(K+90)◢Goto
V=J+Rcos(K+90S):
W=M+Rsin(K+90S):
E=180U/π/R
I=K-90S:
I<0
I=I+360⊿I=I+SE
{B}:
X=V+(R+B)cosI◢
Y=W+(R+B)sinI◢Goto
3:
逐桩高程计算
3.1编制方法:
纵断高程程序是按照竖曲线为单元,同坡部分归属在曲线两端,把整段路线分段装进数据库,根据桩号判断采用数据通过共用程序,进行任意点的高程计算,
3.2使用方法
3.2.1准备工作:
室内把已知曲线条件,装进数据库,曲线划分界线、判断条件装进子程序LJYD
(路径引导)。
3.2.2现场使用:
提示与输入情况如下:
提示K、L、O、
同逐桩坐标计算程序,Z输出高程
3.3:
逐桩高程计算程序
主程序
ZDGC
(纵断高程)
L=L+C“O”:
N=(K+L/1000)×
LJYD:
0
LJYD(路径引导)
【V=0:
X=0:
Y=9】
A:
⊿
B:
C:
⊿
D:
E:
N≤
ProgSQX
子程序
SQX
(竖曲线)
【{Y}:
V=X⊿】
M=A-T【-V】:
W=A+T【+V】:
U=Abs(A-N)
【-V】:
N≤M=>
Z=H-JU◢
N≤A=>
Z=H-JU+F(N
-M)2/2R◢
N≤W=>
Z=H+IU+F(W-
N)2/2R◢
Goto1⊿
N≥W=>
Z=H+IU◢
3.4数据库:
A:
R=***:
T=***:
A=***:
H=***:
J=-***:
I=-***:
F=1:
【N﹥***=>
X=-***
】
B:
F=
-1
3.5注解:
(纵断高程)为了于三维坐标段落法隧道断面测量程序配合,于LJYD(路径引导)一分为二,否则可合二为一。
LJYD(路径引导)
是路径引导程序,段数根据曲线数量确定增减。
用‘≥’选曲线起点以前的桩号。
用‘≤’选曲线终点以后的桩号。
程序
(竖曲线)第一段计算曲线起点以前的高程,第二段计算曲线起点以后的高程,第三段计算曲线终点以前的高程,第四段计算曲线终点以后的高程
程序A.B.C……:
数据库程序用字母A、B、C…表示,根据曲线数量确定增减。
R表示竖曲线半径,
T表示切线长,
A表示变坡点里程,
H表示变坡点高程,
F=-1表示凸曲线,
F=1表示凹曲线,
J表示前一竖曲线坡度,下坡为负,上坡为正。
I表示后一竖曲线坡度,下坡为负,上坡为正
X断链长度,分正、负值,
。
4.对断链的处理方法:
高速公路中坐标法控制线路的平面位置,断链较少。
设计上以考虑到施工计算方便的问题。
平曲线内一般不会出现断链,尽可能也不设在竖曲线内,一般会将断链推到直线同坡段。
直线部分归属和划分,应考虑到断链,依断链桩号为划分界线。
有时能躲的开平曲线但躲不开竖曲线,程序ZDGC
(纵断高程)以考虑到竖曲线内出现断链的情况,处理方法是:
数据库中赋值,当计算点大于或小于某一桩号时,修正计算点到切点和变坡点的曲线长度,程序如下:
X=*.**,N:
为计算点桩号,***•***为断链点桩号,X:
为断链距离。
分正、负值。
无断链时,程序自动赋值X=0,其中:
X=***。
变坡点以前出现长链,如:
K***+530
=K***+480
N﹤***+530=>
X=50
变坡点以前出现短链,如:
K***+480
=K***+530
X=-50
变坡点以后出现长链,如:
K***+630
=K***+580
N﹥***+580=>
变坡点以后出现短链,如:
K***+580
=K***+630
当遇短链如:
,+480至+530之间没有距离,输Y=0即可,当遇长链如:
K***+530=K***+480
,+480至+530之间有二倍的距离,有两个完全一样的里程,输Y=0只算了后一个+480至+530,若计算前一个+480至+530,取Y为任意值。
偶遇平曲线内出现断链,要有就在圆曲线上,肯定不会在缓和曲线上。
处理方法类似竖曲线。
程序中【】符号并非计算机运算符,没有断链时,【
】符号内的程序不输入计算机。
线路中断链不多的情况下,为了提高运算速度,建议不采用【
】以内的程序处理断链。
对断链进行单独的处理。
5坐标反算
ZBFS
{DE}:
“S=”
W=W+360⊿IntW
+
Int
(frac
W×
60)
/
100
frac
(
fracW×
60
)×
0.006:
“AV=”
任意点Y坐标
AV
输出角度
S
输出距离
坐标反算输出角度小数点后四位为分和秒,如:
168.3639为168度36分39秒。
6结语
公路施工测量工作,全站仪完全满足了极坐标法放样的硬件要求,CASIO系列可编程计算器完善了全站仪在公路测量中的软件不足之处,珠联璧合。
使的极坐标法在公路测量中得到了良好应用。
极坐标法放样和可编程计算器改变了施工测量中的放样模式,解决了很多过去不好解决的问题,对可编程计算器如何使用,直接影响到测量成果的质量和工作效率,对可编程计算器充分利用,公路外业测量工作不需要再带线路逐桩坐标、高程资料,只带一台CASIO系列可编程计算器即可。
外业测量工作中,只需输入里程,即可提供线路任意点坐标、高程。
不但方便而且及时准确。
相当于把线路平面和纵断面装进了计算机。
并解决了缓和曲线段以知线外任意点坐标,求对应线路里程的难点问题,亦可用于直线和圆曲线的计算。
建议的程序排列顺序,主程序:
线路坐标2:
纵断高程、3:
求里程4:
坐标反算5隧道断面6---10预留空位或其它程序,子程序:
11----17线路坐标的各子程序,18---19纵断高程的两个子程序。
19以后为线路坐标和纵断高程的数据库。
建议使用CASIO系列
FX-4800
或
FX-4850
大容量机型,FX-4500装不下常用的全部程序,即便装一部分或单个程序,数据库也无足够的空间装载线路数据.正如一句话的描写,4500反应不快,4800即将淘汰,4850大容量风行时代。
CASIO
FX---4850有28K字节的容量,以上所有程序不过1200字节。
所以上百公里的平、纵断面仅需一台CASIO
FX---4850即可。
CASIOfx4850万能坐标计算程序
一、程序内容
程序:
Mc
W“1.js
2.SZ”:
W=1=>
Goto1ΔW=2=>
O“KOU
LING”:
O≠123456=>
O=0“OUT”◢Goto4ΔO=0:
Defm83:
Z[81]=1:
Goto0←┘
Lbi0←┘
{ABCDEFGU}:
A“X0”:
B“Y0”:
C“F0’:
D“R0”:
E“RN’:
F“D0”:
G“LS”:
U“G”←┘Z[Z[81]]=A:
Z[Z[81]+10]=B:
Z[Z[81]+20]=C:
Z[Z[81]+30]=1÷
D:
Z[Z[81]+40]=1÷
E:
Z[Z[81]+50]=F:
Z[Z[81]+60]=F+G:
Z[Z[81]+70]=U←┘
A=0=>
DszZ[81]:
Goto1ΔIszZ[81]:
Lbi1←┘
{HS}:
H“D’:
S“Z”:
Z[82]=1:
Goto2←┘
Lbi2←┘
Z[81]>
Z[82]=>
”OUT”◢:
Goto5←┘
H≤Z[Z[82]+60]=>
A=Z[Z[82]]:
B=Z[Z[82]+10]:
Z[Z[82]+20]=C:
D=Z[Z[82]+30]:
E=Z[Z[82]+40]:
F=Z[Z[81]+50]:
G=Z[Z[81]+60]:
U=Z[Z[81]+70]:
Goto3:
ΔIszZ[82]:
Goto2
Lbi3←┘
P=U(E-D)÷
Abs(G-F):
Q=Abs(H-F):
I=PQ:
J=C+90Q(I+2UD)/π:
J<
0=>
J=J+360ΔM=C+45Q(I÷
4+2UD)÷
2π:
N=C+135Q(3I÷
K=C+45Q(I÷
2+2UD)÷
π
←┘
S=0=>
Z=0:
Goto4ΔS<0=>
Z=-1:
Goto4ΔZ=1:
Goto4←┘
Lbi4
X=A+Q(CosC+4(CosM+CosN)+2CosK+CosJ)÷
12+ZSCos(J+90Z)←┘
Y=B+Q(SinC+4(SinM+SinN)+2SinK+SinJ)÷
12+ZSSin(J+90Z)
“X”:
X:
Pause0:
“Y”:
Y◢Goto1Δ
S<
“XL”:
“YL”:
S>
“XR”:
“YR”:
Y◢Goto1←┘
Lbi5←┘
二、变量及说明
X0:
Y0:
F0――――曲线元起点X、Y坐标及起点正切线方位角
R0:
RN――――――曲线元起点及终点半径
D0:
LS:
Q―――曲线元起点桩号、路线长度及线路左右偏标志(左=-1,直线=0,右=1)
D――――――――曲线元中待求点桩号
Z―――――――――计算边桩距中线平距,左边输入负值,右边输入正值,中桩输入0
X:
Y
XL:
YL
XR:
YR―――――――待求点中边桩桩号的X,Y坐标
扩充变量:
Z[Z[81]]:
Z[Z[81]+10]:
Z[Z[81]+20]:
Z[Z[81]+30]:
Z[Z[81]+40]:
Z[Z[81]+50]:
Z[Z[81]+60]:
Z[Z[81]+70]:
分别为各线元X0:
Y0:
F0;
R0:
RN:
D0:
LS:
Q
(1)以道路中线的前进方向(即里程增大的方向)区分左右;
当线元往左偏时,
Q=-1;
当线元往右偏时,Q=1;
当线元为直线时,Q=0。
(2)当所求点位于中线时,Z=0,坐标显示X
Y;
当位于中线左侧时,Z取负值,坐标显示XL
YL,;
当位于中线右侧时,Z取正值,坐标显示XR
YR。
(3)当线元为直线时,其起点、止点的曲率半径为无穷大,以10的45次代替。
(4)当线元为圆曲线时,无论其起点、止点与什么线元相接,其曲率半径均等于圆
弧的半径。
(5)当线元为完整缓和曲线时,起点与直线相接时,曲率半径为无穷大,以10的45
次代替;
与圆曲线相接时,曲率半径等于圆曲线的半径。
止点与直线相接时,曲率半
径为无穷大,以10的45次代替;
(6)当线元为非完整缓和曲线时,起点与直线相接时,曲率半径等于设计规定的
值;
止点与直线相接时,曲率半径等
于设计规定的值;
本程序可以根据曲线段——直线、圆曲线、缓和曲线(完整或非完整型)的线元要素(起点坐标、起点里程、起点切线方位角、线元长度、起点曲率半径、止点曲率半径)及里程边距,对该曲线段范围内任意里程中边桩坐标进行正算。
本程序是对扩充变量的应用
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