文档介绍：渠道圆弧段的测量、放样(南水北调中线一期工程辉县前段第三施工标段郝二峰)摘要:利用EXCEL强大的数据处理功能,测量、放样渠道圆弧段中任意点的施工坐标。关键词:Excel,弧线段,施工坐标系,测量,放样一、引言传统的偏角法放样圆曲线只能对渠道的中心线进行桩号测量、放样,且仪器需架设在关键点上,而实际施工中由于渠道宽度大,在对渠道弧线段范围内任意点的测量放样中偏角法并不适用。Excel电子表格作为一种非常普及的办公自动化处理应用软件,大部分测量工作者都非常熟悉并且能够熟练操作,将Excel的一些技巧应用到测量数据的处理中,必能大大提高工作效益。随着时代的进步,科技的发展,笔记本及智能手机普及,在施工现场也可方便的施工EXCEL工作表。经实践,我们发现EXCEL强大的计算及批量处理功能可在渠道圆曲线放样中发挥重大作用。二、渠道任意点坐标定义方法在实际施工中,为了施工测量、放样及施工控制的方便,建立施工坐标系。施工坐标系中采用渠道中心线的桩号为x坐标,垂直于渠道中心线为y坐标,y坐标数值称偏中距,以水流方向为准“左负右正”。下问称该施工坐标系为(桩号,偏中距)坐标系。图一、渠道直线段及弧线段施工坐标定义示意图三、圆弧段渠道中任意点坐标的测量在实际施工中,测量所用控制点通常使用直线坐标系建立,故施工现场所测量渠道弧线段内任意点D坐标的XD、YD值为该点在直线坐标系中的坐标,为了得到该点(桩号,偏中距)坐标D(Z,P),需要进行坐标系的转换。图二、任意点弧线坐标与直线坐标转化示意图如上图所示,渠道中心线直线与圆曲线接点为ZY(XZ,YZ),渠道中心线曲线段圆弧半径为R,ZY点坐标值XZ、YZ及半径R值在设计图纸中均为已知。假设在施工现场测量得任意点D坐标为(XD,YD),将D点坐标转化为该点在圆弧段的(桩号、偏中距)坐标系中的坐标D(Z,P)方法如下:实际施工中,每次需要测量大量点,因此若采用一般计算方法进行点的坐标系转换工作量将非常繁重。EXCEL强大的批量数据处理功能可在这方面发挥巨大作用。为了计算方便,我们设计如下图所示表格:表一、测量直线坐标系坐标转化为(桩号,偏中距)坐标系坐标设计表格上表中:B列及C列分别输入测量坐标的X值及Y值;单元格D6输入公式为:=B6-$C$3(其中$C$3表示对C列第三行的绝对引用,代表值为渠道中心线直线与圆弧接点桩号80+);单元格E6输入公式为:=$C$2-C6(其中$C$2表示对C列第二行的绝对引用,代表值为渠道中心线圆弧半径800m)单元格F6输入公式为:=ATAN(D6/E6)(该单元格求值结果为测量点与ZY点的圆心夹角)单元格G6输入公式为:=(D6^2+E6^2)^(该列求值结果为r,即测量点与渠道中心线圆弧圆心的直线距离)单元格H6输入公式为:=F6*$C$2(该列求值结果为L,其中$C$2表示对C列第二行的绝对引用,代表值为渠道中心线圆弧半径800m)单元格I6输入公式为:=H6+$C$3(该列求值结果为测量点在(桩号,偏中距)坐标系中的桩号,即X值)单元格J6输入公式为:=$C$2-G6(该列求值结果为测量点在(桩号,偏中距)坐标系中的偏中距,即Y值)四、圆弧段渠道