曲线坐标计算程序.doc

文档介绍：曲线坐标计算程序关键词:曲线坐标计算EXCEL编程坐标曲线坐标实例摘要:利用EXCEL强大的函数功能通过曲线坐标计算的知识编制成曲线计算坐标的计算程序。简单的输入曲线的里程桩号,通过坐标旋转、平移结合可以快速的计算完成与线路成任意角度的曲线上各中桩、边桩以及任意点坐标的计算。1、概述一般计算圆曲线可用坐标正算直接进行计算,具体思路和求解步骤,这里不再阐述。若计算带有缓和曲线的圆曲线时,将测量中所学的支距法与坐标旋转、平移结合在一起,利用EXCEL表中强大的函数自动计算功能,准确快速的完成对缓和曲线的坐标计算。比一般的手工计算快10~20倍,比CAD绘图计算快5~10倍。并可以应用来指导工程施工、施工放样、审核图纸等工作。2、计算过程分段在计算带有缓和曲线的圆曲线或圆曲线时,只要输入待求点的里程,程序将会自动会计算线路中桩的坐标、与中桩有一定夹角、距离的边桩坐标,与边桩中心线任意夹角的垂直桩基坐标。若要计算其他的距离和夹角的坐标,相应的修改待求点里程、夹角和距离。、程序初始化:输入每个曲线所对应交点的半径、缓和曲线长、线路转角、连续三交点的里程和坐标、交点连线的坐标方位角,顺便计算出各个曲线要素以及曲线各主点的里程。JDi-1里程XJDi-1YJDi-1圆曲线半径Ri-1角度文本输入Ai-1~、初直线HZi-1~ZHi段:(1)XZHi-1和YZHi-1的计算XZHi-1=XJDi-1+Ti-1×cos(Ai-1,i)YZHi-1=YJDi-1+Ti-1×sin(Ai-1,i)其中:Ti-1——JDi-1曲线的切线长;Ai-1,i——JDi-1与JDi直线的坐标方位角;XJDi-1、YJDi-1——JDi-1的坐标;XZHi-1、YZHi-1——JDi-1对应的ZH点坐标。(2)中桩计算公式:X中=LA×cos(Ai-1,i)+XZHi-1Y中=LA×sin(Ai-1,i)+YZHi-1其中:LA——待求点与ZHi的里程差;Ai-1,i——JDi-1与JDi直线的坐标方位角;X中、Y中——待求点里程的中桩坐标;其余符号同上。(3)边桩计算公式:X边=LA’×cosα’+X中Y边=LA’×sinα’+Y中其中:LA’——待求点与ZHi的里程差;α’——边桩中心线的坐标方位角;X中、Y中——待求点里程的中桩坐标;其余符号同上。(4)垂直边桩计算公式X垂=LA’’×cosα”+X边Y垂=LA’’×sinα”+Y边其中:LA——待求点与ZHi的里程差;α”——边桩中心线的坐标方位角;X中、Y中——待求点里程的中桩坐标;其余符号同上。、缓和曲线ZHi~HYi计算:以下符号的含义类同直线段,不再一一介绍。(1)支距法计算相对坐标:x=LB-LB5/(40×R2×L02) y=LB3/(6×R×L0)-LB7/(336×R3×L03)(2)支距法转化为测量坐标系中的中桩坐标:X中=xZHI+x×cos(Ai-1,i)+y×sin(Ai-1,i)Y中=yZHI+x×cos(Ai-1,i)-y×sin(Ai-1,i)(3)边桩计算公式:X边=LB’×cos(α’)+X中Y边=LB’×sin(α’)+Y中(4)垂直边桩计算公式X垂=X边+LB’’×cos(α”)Y垂=Y边+LB’’×sin(α”)、圆曲线HYi~YHi段:(1)支距法计算相对坐标:φc=(Kc-KHY)/R+β0x=R×sin(φc)y=R×(1-cosφc)+p(2)支距法转化为测量坐标系中的中桩坐标:X中=xZHi+x×cos(Ai-1,i)+y×sin(Ai-1,i)Y中=yZHi+x×cos(Ai-1,i)-y×sin(Ai-1,i)(3)边桩计算公式:X边=Lc’×cos(α’)+X中Y边=Lc’×sin(α’)+Y中(4)垂直边桩计算公式:X垂=X边+Lc’’×cos(α”)Y垂=Y边+Lc’’×sin(α”)、缓和曲线YHi~HZi段:(1)支距法计算相对坐标:x=LD-LD5/(40×R2×L02) y=LD3/(6×R×L0)-LD7/(336×R3×L03)(2)支距法转化为测量坐标系中的中桩坐标:X中=xZHI-x×cos(Ai,i+1)+y×sin(Ai,i+1)Y中=yZHI-x×cos(Ai,i+1)-y×sin(Ai,i+1)(3)边桩计算公式:X边=LD’×cos(α’)+X中Y边=LD’×sin(α’)+Y中(4)垂直边桩计算公式:X垂=X边+LD’’×cos(α”)Y垂=Y边+LD’’×sin(α”)、HZi~ZHi+1直线段:(1)中桩计算公式:X中=LE×cos(Ai,i+1)+XHZiY中=LE×sin(Ai,i+1)+YZHi(2)边桩计算公式:X边=LE’×cosα’+X中Y边=LE’×sinα’+