文档介绍：关于CASIO系列可编程计算器在公路施工测量中的应用
摘要:CASIO系列可编程计算器在公路施工测量工作中,只需输入里程,即可提供线路任意点坐标、高程。并解决了缓和曲线段已知线外任意点坐标,求对应线路里程的难点问题。
关键词: 公路测量 CASIO 程序应用
0前言:传统公路工程测量中,使用的仪器设备和方法都很落后,需带着数学用表、曲线用表、计算盘、计算尺和算盘等一类的工具,完成外业测量工作。计算器的出现,改变了这一局面。在高速公路建设中,长大曲线比比皆是,传统中对公路中线的测设方法,被极坐标法彻底的否定与取代,但大量的计算工作,只能带着提前计算好的线路逐桩坐标、高程资料,进行外业测量工作,机动性很差,现场查找也不方便。这些问题都能在CASIO系列可编程计算器上得到很好的解决,对CASIO系列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,本文将对CASIO系列可编程计算器快捷的计算方法进行分析与介绍。
1:已知线外任意点坐标,求对应线路里程
在缓和曲线上,要计算任意里程的法线方向及任意宽度的边线坐标,非常简单。但要计算任意一个已知坐标点,是对应哪一个里程法线方向上的点,就有一些困难。很难推导一个这样的计算公式。唯一的方法“渐进”,如果手工计算这可不是一个好方法。但在有CASIO系列可编程计算器,如:FX-4500的情况下就变的非常简单了
,亦可用于直线和圆曲线的计算。
首先在缓和曲线上任选一点A为起始点,(图—1)计算该点的坐标和切线方位角,通过坐标反算求起始点A与计算点B的方位角和距离,B点肯定对应A点切线方向上有一个垂足C点,把三点看成一个直角三角形,通过解直角三角形计算AC的距离,当该距离大于某一数值,,A点里程加AC的距离等于C点的里程,回到开始重新进入新一轮的计算,如果AC的距离小于某一规定值,则计算C点的里程与BC的距离即可。
求对应线路里程程序:图—1
主程序QLC (已知坐标求里程)
Lb1 0:{LDE}:Prog XH:Goto 0
子程序:XH (循环)
L1 Lb1 1
L2 Norm: Prog LYYD:
L3 PO1(D-X,E-Y):W≤0=> W=W+360⊿
L4 Z=W-I: A=V×cos Z:L=L+A
L5 Abs A≥=>Goto 1:≠=>B=V×sinZ:Fix 3:“FXJL=”◢
L6 L:Fix3:“DYLC=”◢
程序中字母代表
D 任意点X坐标, E 任意点Y坐标,DYLC 对应里程, 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
: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,把整段路线分段输入数据库,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,图--2是坐标转换示意图,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。
:室内把已知曲线条件,输入数据库,曲线划分界线、判断条件输入子程序LYYD (路由引导)。
:根据计算器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 ,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此后则不再出现计算边线的过程。
D 边线点至中线点的距离
V W 输出的边线1的大地坐标
X Y 输出的边线2和中线的大地坐标
主程序:XLZB(线路坐标)
L1 Lbl 0:L≥1000=>P=P+1:L=L-1000⊿
L2 O=0 => prog FJJ⊿ L=L+O: prog LYYD:
progXSZB: E≠0 => progBX ⊿Goto 0
子程序:FJJ (非渐进)
{L}:L=L
子程序:LYYD (路由引导)
N=(P“K”+L/1000)×1000:【X=0:Y=6】
N≥***.*** =>prog 1: prog PQX: prog ZJ⊿
N≤***.*** =>prog 2: prog PQX: prog Y