测量程序7文档格式.docx

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J“FWJ＝”▲

Lb12

{W}

Goto1⊿（W=0

Z＝1⊿（Z＝－Z：

≠（W＜0

U“XW”＝X＋ZWCOS（J＋90Z）▲

V“YW”＝X＋ZWSIN（J＋90Z）▲

Goto2

Lb13

A＝X：

B＝Y：

D＝E：

F＝G：

C＝J：

Goto0

三、变量及符号说明说明

XA：

YA：

CA―――曲线元起点X、Y坐标及起点切线方位角。

1÷

RA：

RB―――曲线元起点及终点半径，以倒数输入，如起点、终点半径分别为60和40米则输入1/60，1/40，注意：

遇ZH，HZ，GQ点时半径都输入0。

DKA：

DKB―――曲线元起点和终点桩号。

DKI―――曲线元中待求点桩号

X：

Y：

FWJ―――待求曲线元中线点X，Y坐标及切线方位角

W―――计算边桩距中线平距，左边输入负值，右边输入正值，退出输入0

XW：

YW―――边桩X，Y坐标

四、示例

如龙门互通立交D匝道线型及相关数据如下

D-D

点号桩号Ｘ（N）Y（E）方位角

QDK0+0002777862.564544381.888295°

56′01″

YHK0+081.7212777900.604544309.576299°

33′37″

HYK+122.0382777921.779544275.286305°

04′30″

YHK+277.0852778043.376544183.130340°

36′33″

GQK+317.0852778081.751544171.883345°

11′34″

HYK+367.0852778129.138544156.172334°

34′57″

ZDK+432.2112778179.092544115.375306°

56′31″

计算步骤

QD－YH曲线元，该段为圆曲线

运行程序，按照提示输入曲线元QD纵横坐标及方位角，QD和YH点桩号，再输入该曲线元内所求点桩号即可显示该中线坐标和切线方位角，可以输入YH点桩号K0+81.721验证计算出的结果，之后会提示输入“W”值，即边线宽度，左负右正，如不需要计算边线坐标或计算完毕后输入数值0即可计算下一个桩号坐标。

YH－HY曲线元，该段为回旋线

同前面一样运行程序，此时起点为YH点，终点为HY点，两点的半径是不一样的，YH点半径输入“1÷

1291”，HY点半径输入“1÷

250”。

YH－GQ曲线元，该段为缓和曲线

起点为YH点，终点为GQ点，输入相应参数，需要注意的是此时GQ点的半径要输入数值0，实际上把GQ点理解为HZH点就不难理解。

五、总结

该程序最大的特点是输入参数少，程序本身简短，可以计算任何曲线元的坐标，当所求桩号大于该段终点桩号时（H＞DKB），程序会自动判断处理，即把上一个曲线元的终点参数置换为下一个曲线元的起点参数，并提示输入下一个曲线元终点的半径和桩号，如此即可计算下一个曲线元的中线及边线坐标。

4850线路计算程序

作者：

佚名出处：

SurM更新时间：

2005年11月10日

4500程序

wang811736出处：

2005年11月06日

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，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，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，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：

主程序QLC（已知坐标求里程）

Lb10：

｛LＤE｝：

ProgXH：

Goto0

子程序：

XH（循环）

L1Lb11

L2Norm：

ProgLYYD：

L3PO1（D-X,E-Y）：

W≤0=>

W=W+360⊿

L4Z=W-I：

A=V×

cosZ：

L=L+A

L5AbsA≥0.001=>

Goto1：

≠=>

B=V×

sinZ：

Fix3：

“FXJL=”◢

L6L:

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

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，在坐标转换示意土，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

2.2.1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LYYD（路由引导）。

2.2.2现场使用：

根据计算机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。

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

主程序：

XLZB（线路坐标）

L1Lbl0：

L≥1000=>

P=P+1：

L=L-1000⊿

L2O=0=>

progFJJ⊿L=L+O：

progLYYD：

progXSZB：

E≠0=>

progBX⊿Goto0

FJJ（非渐进）

{L}：

L=L

LYYD（路由引导）

N=（P“K”+L/1000）×

1000：

【X=0：

Y=6】

N≥***.***=>

prog1：

progPQX：

progZJ⊿

N≤***.***=>

prog2：

progYJ⊿

prog3：

prog4：

N≤***.***=>

prog5：

N≥***……

......progZB

PQX（单圆曲线及带缓和曲线的平曲线）

L1B=Z+Q-S：

H=Z+Q：

A=S/2-S3/240R2：

T=A+（R+S2/24R）tan（F/2）

L2N≤Z=>

V=N-Z：

W=0：

I=0：

Goto1⊿

L3U=N-Z：

N≤（Z+S）=>

V=U-U5/40R2S2：

W=U7/336R3S3-U3/6RS：

I=90U2/πRS：

【L*{Y}：

Y=0=>

U=U+X⊿】

L4N≤B=>

I=90（2U-S）/πR：

V=RsinI+A：

W=RcosI-R-S2/24R：

L5N≤H=>

U=H-N：

C=U-U5/40R2S2：

G=U3/6RS-U7/336R3S3：

V=（T-C）cosF-GsinF+T：

W=（C-T）sinF-GcosF：

I=F-90U2/πRS：

L6N≥H=>

V=T+（T+N-H）cosF：

W=（H-T-N）sinF：

I=F：

L7Lbl1

YJ（右角）

W=-W：

I=K+I

ZJ（左角）

I=K-I

ZB（坐标）

X=J+VcosK-WsinK:

Y=M+VsinK+WcosK

XSZB（显示坐标）

O≠0=>

L=L：

pause5⊿X=X◢Y=Y◢

BX（边线）

{DE}：

I=I+E：

V=X+DcosI◢W=Y+DsinI◢

X=V+DcosI◢Y=W+DsinI◢

2.4数据库：

（每一组曲线占用一个子程序）

1K=***：

F=***：

R=***：

J=***：

M=***：

Z=***：

Q=***：

S=***：

2K=***：

【N≥***.***=>

X=*.**】

2.5注解：

程序XLZB：

线路坐标，它是计算逐桩坐标的主程序。

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，此后则自动渐进，公里桩号也自动渐进。

起始桩号应输入第一个计算点桩号减渐进长度。

如K36+700输入36+680即可。

否则取O=0。

每一个点均需输入细部点桩号。

当公里桩号发生变化时，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。

例：

K25+970K25+990K25+1000K26+010K26+050……

程序LYYD：

路由引导，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ZH点或ZY点以前的桩号。

用‘≤’选HZ点或YZ点以后的桩号。

为了做为QLC（已知坐标求里程）的子程序，故于XLZB：

（线路坐标）分为两个程序。

否则可和二为一。

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为细部桩号，如+660.318，

程序PQX：

（单圆曲线及带缓和曲线的平曲线）

第一行，计算曲线要素，

第二行，计算第一直线段任意点坐标，

第三行，计算第一缓和曲线上任意点坐标，

L*断链；

建议不采用

第四行，计算圆曲线上任意点坐标。

第五行，计算第二缓和曲线上任意点坐标，

第六行，计算第二直线段任意点坐标。

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，K+I是该点切线沿线路前进方向的方位角。

程序ＺJ：

曲线偏角为左角时。

进入该程序，其它意义同上。

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。

程序XSZB：

O=0时显示坐标，O≠0时显示桩号和坐标，为了做为QLC（已知坐标求里程）的子程序，故于ZB：

（坐标转换）分为两个程序。

否则可以取消。

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坐标，如斜交桥、涵的坐标计算，（V，W）为涵口边墙或桥台坐标，（X，Y）为八字墙端部坐标。

输E=0计算边线的过程此后则不出现。

，

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

线总长；

F：

偏角；

R：

半径；

S：

缓和曲线长，在单圆曲线中输0；

Z：

ZH点里程；

（J，M）ZH点大

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的字符搞对即可。

2.6单圆曲线的平曲线

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。

未考虑与其它程序的配合和对断链的处理。

可根据所管工程线型情况选用该程序。

Lbl0：

L=L+O：

progPQXY：

Goto0

PQXY（单圆曲线的平曲线）

L1U=N-Z：

N≤Z=>

X=J+UcosK◢Y=M+UsinK◢X=X+Bcos（K+90）◢Y=Y+Bsin（K+90）◢Goto1

L2≠=>

V=J+Rcos（K+90S）：

W=M+Rsin（K+90S）：

E=180U/π/R

L3I=K-90S：

I＜0=>

I=I+360⊿I=I+SE

L4{B}：

X=V+（R+B）cosI◢Y=W+（R+B）sinI◢Goto1

L5Lbl1

3：

逐桩高程计算

3.1编制方法：

纵断高程程序是按照竖曲线为单元，同坡部分归属在曲线两端，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LJYD（路径引导）。

3.2.2现场使用：

提示与输入情况如下：

提示K、L、O、Y同逐桩坐标计算程序，Z输出高程

3.3：

逐桩高程计算程序

主程序ZDGC（纵断高程）

L=L+C“O”：

N=（K+L/1000）×

progLJYD：

LJYD（路径引导）

L1【V=0：

X=0：

Y=9】

L2N≥***.***=>

progA：

⊿

progB：

progC：

progD：

progE：

N≤ProgSQX

子程序SQX（竖曲线）

L1【｛Y｝：

V=X⊿】M=A-T【-V】：

W=A+T【+V】：

U=Abs（A-N）【-V】：

N≤M=>

Z=H-JU◢Goto1⊿

N≤A=>

Z=H-JU+F（N-M）2/2R◢Goto1⊿

N≤W=>

Z=H+IU+F（W-N）2/2R◢Goto1⊿

N≥W=>

Z=H+IU◢Lb11

3.4数据库：

A：

R=＊＊＊：

T=＊＊＊：

A=＊＊＊：

H=＊＊＊：

J=-＊＊＊：

I=-＊＊＊：

F=1：

【N﹥***=>

X=-***】

B：

I=-＊＊＊：

F=-1

3.5注解：

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）一分为二，否则可合二为一。

LJYD（路径引导）是路径引导程序，段数根据曲线数量确定增减。

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。

R表示竖曲线半径，T表示切线长，A表示变坡点里程，H表示变坡点高程，

F=-1表示凸曲线，F=1表示凹曲线，J表示前一竖曲线坡度，下坡为负，上坡为正。

I表示后一竖曲线坡度，下坡为负，上坡为正X断链长度，分正、负值，。

4.对断链的处理方法：

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，一般会将断链推到直线同坡段。

直线部分归属和划分，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，当计算点大于或小于某一桩号时，修正计算点到切点和变坡点的曲线长度，程序如下：

X=*.**，N：

为计算点桩号，***·

***为断链点桩号，X：

为断链距离。

分正、负值。

无断链时，程序自动赋值X=0，其中：

X=***。

变坡点以前出现长链，如：

K***+530=K***+480N﹤***+530=>

X=50

变坡点以前出现短链，如：

K***+480=K***+530N﹤***+530=>

X=-50

变坡点以后出现长链，如：

K***+630=K***+580N﹥***+580=>

变坡点以后出现短链，如：

K***+580=K***+630N﹥***+580=>

当遇短链如：

K***+480=K***+530，+480至+530之间没有距离，输Y=0即可，当遇长链如：

K***+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，要有就在圆曲线上，肯定不会在缓和曲线上。

处理方法类似竖曲线。

程序中【】符号并非计算机运算符，没有断链时，【】符号内的程序不输入计算机。

线路中断链不多的情况下，为了提高运算速度，建议不采用【】以内的程序处理断链。

对断链进行单独的处理。

5坐标反算

ZBFS

L1Lb10：

｛DE｝：

Norm：

PO1（D-X,E-Y）：

Fix3：

“S=”◢

L2W≤0=>

W=W+360⊿IntW+Int（fracW×

60）/100+frac

（fracW×

60）×

0.006：

Fix4：

“AV=”◢Goto0

D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。

6结语公路施工测量工作，全站仪完全满足了极坐标法放样的硬件要求，CASIO系列可编程计算器完善了全站仪在公路测量中的软件不足之处，珠联璧合。

使的极坐标法在公路测量中得到了良好应用。

极坐标法放样和可编程计算器改变了施工测量中的放样模式，解决了很多过去不好解决的问题，对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，对可编程计算器充分利用，公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标、高程。

不但方便而且及时准确。

相当于把线路平面和纵断面装进了计算机。

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，亦可用于直线和圆曲线的计算。

建议的程序排列顺序，主程序：

线路坐标2：

纵断高程、3：

求里程4：

坐标反算5隧道断面6---10预留空位或其它程序，子程序：

11----17线路坐标的各子程序，18---19纵断高程的两个子程序。

19以后为线路坐标和纵断高程的数据库。

建议使用CASIO系列FX-4800或FX-4850大容量机型，FX-4500装不下常用的全部程序，即便装一部分或单个程序，数据库也无足够的空间装载线路数据.正如一句话的描写，4500反应不快，4800即将淘汰，4850大容量风行时代。

CASIOFX---4850有28K字节的容量，以上所有程序不过1200字节。

，所以上百公里的平、纵断面仅需一台CASIOFX---4850即可

已知线外任意点坐标，求对应线路里程

L1Lb1