4850放样程序的编制设计与应用2003年编写

公路与铁路线路测量放样程序的编制设计与应用03年编写的程序，一直懒得再改，不过，字节虽然多一些，但用起来还是很方便。不怕麻烦的小师兄们可以试下。老杨。有问题找我。线路测量放样程序的编制设计高速公路或铁路路线的建设，对于施工测量放样来说，内外业工作量大，为了减少大量的内业计算工作，避免出现错误，并按现有的计算设备CASIOFX-4800P系列计算器来编制设计出一个实用的计算程序，它既能完成室内一切测量放样数据的计算工作又能满足现场测量放样时急需的有关测量数据。下面是某高速公路某段线路的曲线要素表：交点交点坐标直缓点里程缓直点里程缓和曲线长度半径直线方位测站点坐标OHRW.0160.7400.213.838.0800.3420.2710……………长链：K123+101.956=K123+100 长链1.956米短链:K124+523.485=K124+524.08短链0.605米……程序编制设置只需输入如上表中相关曲线要素，不需要人工判定任何条件因子。既可单独在现场临时输入如上表中一个或几个曲线要素，也可以事先输入如上表整个线路的曲线要素，现场只需输入测站点坐标即可进量放样，仪器设置在哪个测站点就输入哪个测站点的坐标值，简捷、灵活是程序编制设想的一个主要要求。程序编制设计的另一个重要特点是：即便计算器关机，下次开机后也能保证数据不丢失，包括曲线要素，测站点坐标，最后一次放样输入的里程边距等。这样既能查看检查上次最后放样数据，又能连续进行放样计算。1、数学模型由于数学模型叙述较长，限于篇幅择其重点仅介绍缓和段中、边桩的数学模型，计算过程不作详细介绍，其他的根据原程序代码读者自行。如图:要放样K124+640，与中线斜交（β3）70度，距离为30P3NN（法线方向待求点）计算器显示NP3距离,方位角以及P3坐Pα根据里程等于4600(K124+600)程序自动判断为曲线“JD160”上第一缓和曲线范围上的点。欲求出P3坐标，我们先求相应里程4600中桩P1点坐标及该点切线方位角QXJ2。根据中桩点坐标、切线方位角QXJ2、以及与线路夹角β3LP1P3距离等于30米即可求P3。即：XP3=XP1+30（LP1P3）*COS（K“W1”-β1-（180-β3））YP3=YP1+30（LP1P3）*SIN（K“W1”-β1-（180-β3））P1点坐标，我们先建立以直缓点P为原点，法线方向为YX的独立坐标系。在独立坐标系中先计算出P1点的独立坐标。X独PI=L/2-L^3/(240R^2):Y独P1=L^2/6R-L^4/(336R^3)-R(1-根据三角函数即可方便的计算出PP1距离和夹角β2LP1P=√(XPI^2+YP1^2):β2=Tan-1(YP1/X根据回旋曲线原理可推导出计算公式：β1=3β2，这样即可求出β1根据曲线参数计算出切线长，从参数交点坐标可推出直缓点P点坐标，再根据以上数据PP1点坐标、切线方位角，最后再从P1P3点坐标。根据测站点N（ZX，ZY）P3LNP3距离和αNP3方位角，就可进行放样。2、程序的编制思路根据待求点里程数值程序自动判断为哪个交点曲线范围的点，并自动连接该曲线参数。根据该曲线参数，程序自动判断为该交点曲线范围的哪一部分，根据在哪一部分调用哪一部分相应的通用程序。相应的通用程序编制。5）编制测站点坐标衔接语句，利于放样。各程序连接，调式，改进，实践检验。四、程序设计内容作为本文，程序内容如下Defm10:S”ZX”:N”ZY”:P=1=>A”JX”:B”JY”:K”W1”:W”W2”:L”LS”:R:O”ZH”:H”HZ”:⊿LBIP=1=>GotoB:≠>Prog”LICH”:⊿LbiBZ≤O=>Z[8]=Z[10]+O-Z:X=A+Z[8]COS(K+180)◢G=B+Z[8]SIN(K+180)◢GotoG⊿Z≥H=>Z[8]=Z[10]+Z-H:X=A+Z[8]COSW◢G=B+Z[8]SINW◢GotoG⊿Z[1]＜0=>GotoP⊿I>Z[2]/2X=(A-Z[10]COS(K-360))-Z[8]COS(K+C-G=(B-Z[10]SIN(K-360))-Z[8]SIN(K+C-LbiX=A+Z[10]COSW+Z[8]COS(180-W+C)◢G=B+Z[10]SINW-Z[8]SIN(180-LbiV”L”=Pol(X-S,G-N)◢J<0=>J=J+360⊿E=1=>Prog”BZ”⊿LbiI>Z[2]/2X=(A+Z[10]COS(180-K))-Z[8]SIN(K-C-G=(B-Z[10]SIN(180-K))+Z[8]COS(K-C-LbiX=A+Z[10]COSW-Z[8]COS(W+C)◢G=B+Z[10]SINW-Z[8]SIN(W+C)◢GotoI=Z-Z≤O=>Goto2⊿Z≥HI≤L=>I=Z-O:Goto1⊿I≤Z[2]/2=>I=Z-O:U=RSIN(180(I-Y=R(1-COS(180(I-I<Z[2]-L=>I=H-Z:U=RSIN(180(I-L/2/(LbiU=I-I^5/(40R^2L^2)+I^9/(3456R^4L^4):Y=I^3/(6RL)-LbiFixm:｛MF｝:M”ZL”:F”YL”:I=Z-PauseZ≤OZ≥H=>T”QXJ5”=W◢Z[1]<0→C=-C:R=-R:≠→C=C:R=R:⊿I≤LD)):Z[6]=X+FCOS(T+D):Z[7]=G+FSIN(T+D):Goto4⊿I≤Z[2]-L=>T”QXJ3”=K+L÷R*90÷∏+(I-L)÷R*180÷∏◢T”QXJ4”=W-D)):Z[6]=X+FCOS(T+D):Z[7]=G+FSIN(T+D):Goto4⊿LbiJ<0=>J=J+360⊿J”ZJ”=J◢Z[6]”YBX”=Z[6]◢Z[7]”YBY”=Z[7]◢V”L”=Pol(Z[6]-S,Z[7]-N)◢J<0=>J=J+360⊿J”YJ”=J◢Z<=1350=>Prog”QXJXFY”:GOTO7⊿Z<=2552.455=>Prog”JD156”:GOTO7⊿Z<=3101.956=>Prog”JD157”:GOTO7⊿Z<=4304.629=>Prog”JD158”:GOTO7⊿Z<=4523.475=>Prog”JD159”:GOTO7⊿Z<=4940.297=>Prog”JD160”:GOTO7⊿Z<=5766.0197=>Prog”JD161”:GOTO7⊿Z<=6400=>Prog”JD162”:GOTO7⊿Z>=6500=>Prog”QXJXFY”:GOTO7⊿LBI7 .003:B=395418.572:K=171’26’11.98’:W=227’46 .896:B=394735.224:K=227’46’39.71’:W=241’52 .143:B=394097.676:K=241’52’35.91’:W=259’39 .609:B=393766.204:K=259’39’02.13’:W=195’20 .783:B=393525.933:K=195’20’27.24’:W=183’19 .983:B=393494.321:K=183’19’37.04’:W=197’26五、程序操作：第一步：开机进入主程序，第一个界面提示输入测站点坐标，输入测站点坐标ZX，如果我们事先把曲线参数已经输入到曲线参数子程序,我们输入P=“0”,即可计算放样,现在我介绍在现场临时输入参数进行放样计算。P1,进入单个曲线参数输入,输入交点坐标JX=?,JY=?,输入第一直线方位角W1=?输入第二直线方位角W2=?（方位角输入备注1），输入缓和曲线长度LS=?输入半径R入直缓点里程ZH=?输入缓直点里程=?参数输入完毕!显示要求输入待放点里程“ZH：K？”输入里程即可计算放样。可计算放样此交点的曲线任何中桩和任意角度任意距离的边桩包括此曲线两端的直线。输入待放点里程，即显示待放里程点中桩坐标和测站点至放样里程中桩点的距离和方位角。EXE，即提示是否进行边桩计算放样“BZ：YE=1：NO=0”，如果需边桩（BZ）计算放样，按（YES）1，如果不需要（NO）按“0”，计算器返回提示输入下一点里程，继续下一点中桩计算放样。如此重复。上一步如果按1，（边桩角度问题备注2），提示输入边距，左边距ZL=？右边距YL=？即计算显示该里程中桩处线路切线方位角QXJ和该左边桩坐标ZBX，ZBY，测站点至待放点的距离L，至待放点的左边桩方位角ZJ，继续按EXE显示右边桩坐标YBX，YBY，测站点至右边桩距离L，方位角YJ。继续按EXE，返回要求输入下一点待放点的里程。在第一步中，如果P0”，程序会立即要求输入待放点里程，程序自动进入线路参数子程序LICH，自动选择曲线并立即计算。界面如上一样。使用技巧：ZL’距离输入为负数就等于右边桩，也可把右边桩‘YL’距离输入为负就等于左边桩，很方便桥梁桩位的放样，一个里程多跟桩位放样时可以减少程序的重新运行。界面显示线路切线角时，如果显示是QXJ1，则为第一直线段；显示是QXJ2，则为第一缓和段，显示是QXJ3，则为圆曲线段，显示是QXJ4QXJ5为第二直线段，这样我们随时可以知道是否在曲线段，在曲线段哪个部位。说明：方位角输入备注1：（重要！）因程序自动计算线路转向角α等于第二直线方位角W2减去第一直线方位角W1，并据α的正负判断线路转向，正确反映转向角|α|的大小非常关键，因此如果相减时数值360说明：边桩角度问题备注在程序提示输入边距ZL和YL后，本来界面会提示输入边桩角度“BZJD”=？由于一般要求计算放样的是法线方向的边桩，为了界面简单少翻页提高速度，笔者把程序中“Fixm:{MF}:M”ZL”:F”YL”:I=Z-O:D”BZJD”=90：”D命令固定为：D“BZJD”=90实际工作中，我们也可以改为D“BZJD”=***，其他的任意角度，以适应斜交放样的要求，同样不用每次显示输入边桩角度界面，简化计算器显示界面。当然也可以把此程序命名为Fixm:{MF}:M”ZL”:F”YL”:I=Z-O:D”BZJD”,这样我们也可以每次输入不同的角度以适应不同的要求。本程序中任何输入的变量不会丢失，翻页如果不需要更改，直接往下按“EXE”即可，不用再次输入变量。说明：CASIOFX-4800PCASIOFX-4850P算器输入（本）程序的区别:FX-4850PFX-4800PFX-4850P采用同样的以上语句时