卡西欧CASIO系列编程计算器在公路测量中的应用

关于CAS10系列可编程计算器在公路施工测量中的应用高程。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。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。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:以知线外任意点坐标，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，一个已知坐标点，是对应哪一个里程法线方向上的点，就有式。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某一数值，如0。001m,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L2Norm:ProgLL6L:Fix3:“DYLC=”图一13:“FXJL=”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2.1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，图---2是坐标转换示意土，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。0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。D边线点至中线点的距离VW输出的边线1的大地坐标XY输出的边线2和中线的大地坐标，2.3逐桩坐标计算程序LILb]0:L≥1000=>P=P+1:L=L-N=(P“K”+L/1000)×1000;【XN≥***.***->progN≤***,***->progN≤***,***=>prng图---2L3U=N-Z:N≤(Z+S)=>V=U-U⁵/40R²S²:W=U7/336R³S³-U3/6RS:I=90U2/πRS:Goto1△L4N≤B=>I=90(2U-S)/πR:V=RsinI+A:W=RcoL5N≤H=>U=H-N:C=U-U⁵/40R²S²:G=U3/6RS-U7/336R³S³:L6N≥H=>V=T+(T+N-H)cosF:W=(H-T-N)si2.4数据库：(每一组曲线占用一个子程序)2.5注解：程序：FJJ(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。(已知坐标求里程)的子程序，故于XLZB:(线路坐标)分为两个程序。否则可和一为一。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为细程序PQX:(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)L*断链：建议不采用程序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，程序ZJ:曲线偏角为左角时。进入该程序，其它程序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。故于ZB:(坐标转换)分为两个程序。否则可以程序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L1U=N-Z:N≤Z=>X=J+UcosKAY=M+UsinKX=X+Bcos(K+90)Y=Y+Bsin(K+90)AGoto1L2≠=>V=J+Rcos(K+90S):W=M+Rsin(K+90S):E=1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LJYD3.2.2现场使用：根据计算机提示输入相关数据即可。提示与输入情况如下：提示K、L、0、N≤***.***=>progB:∠N≤***.***=>progE:△3.4数据库：(每一组曲线占用一个子程序)【N>***=>X=-***】B:R=***:T=***:A=***:H=***:J=-***:I=-***:F=-1主程序ZDGC(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)一程序LJYD(路径引导)是路径引导程序，段数根据曲线数量确定增减。L≥***·***是曲线间的分界点桩号。用‘≥’选曲线起点以前的桩号。用‘≤’选曲线终点以后的桩号。程序SQX(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。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，般会将断链推到归属和划分，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N<***+530->X-50N<***+530->X--50N>***+580->X--50K***+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5坐标反算L2W≤0=>W=W+360△IntW+Int(frac(fracW×60)×0.006:FixD任意点X坐标E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。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线路坐标2:纵断高