交点法与线元法.docx
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交点法与线元法
本人一直以来想找一个相结合的坐标正反算程序，在网上找了很久，没能找到一个较为满意的，有幸在测量空间看到大歪哥的《Casio5800交点法程序》与《线元法（积木法）匝道坐标正反算放样程序》，根据歪哥意见“需要的自行修改结合XY框架自己修改为数据库反算程序等”，本人不才，采用最笨的办法将两个程序综合了一下，使之能既能进行交点法正反算，又能进行线元法正反算。
在此特别感谢大歪哥！
将程序发上来，愿与大家一同交流学习欢迎大家吐口水，只要能进步就行！
程序由一个主程序ZBZFS和8个子程序（JS、XY-
A、XY-
B、JDYS、
1、2、
3、4）构成，运行时只需运行主程序即可！
本程序适用于单交点对称型、不对称型、无缓和曲线单圆曲线型一个交点范围内（含交点前后有直线段时）的曲线要素核对和坐标正反算，手工输入要素，对设计图纸的“直线、曲线转角表”中交点数据进行复核验证，并能对单一线元进行坐标正反算。
1主程序名：
ZBZFS（功能：
进入计算主程序）
65→Dimz↙
Deg:
Fix3↙
＂1.JDZFS2.ZHADAOZFS＂?
I:
I→Z[61]:
＂1.ZHONGSHUJS2.JS＂?
I↙IfI=1:
ThenGoto1:
ElseGoto2:
IfEnd↙
LbI1:
IfZ[61]=1:
ThenProg＂JDYS＂:
ElseCls:
＂K0＂?
A:
＂KN＂?
L:
＂X0＂?
U:
＂Y0＂?
V:
＂F0＂?
W:
＂R0＂?
P:
＂RN＂?
Q:
＂ZX:
-1,+1,0＂?
G:
IfEnd↙
LbI2:
Prog＂JS＂
2子程序名：
JS（功能：
选择正算或反算模式）
Cls:
＂XC＂?
H:
＂YC＂?
Z↙
Cls:
＂1.ZS2.FS＂?
I:
I=2=>Goto3↙
LbI1:
Cls:
IfZ[61]=1:
Then＂JDZSKX+XXX＂?
K:
Prog＂4＂:
Else＂ZHADAOZSKX+XXX＂?
K:
IfEnd↙
LbI2:
Cls:
90→B:
Cls:
＂RJOr0ToK＂?
B:
B=0=>Goto1:
＂Z＂?
T↙
Prog＂XY-A＂↙
X+Tcos（M+B）→X↙
Y+Tsin（M+B）→Y↙
360Frac（（M+360）÷360→M↙
Pol（X-H,Y-Z:
360Frac（（J+360）÷360→J↙
2→O:
Prog＂XY-B＂:
Goto2↙
LbI3:
Cls:
IfZ[61]=1:
Then＂JDFSKN+＂?
K:
＂X＂?
C:
＂Y＂?
D:
Prog＂4＂:
ElseCls:
＂ZHADAOFS＂:
＂X＂?
C:
＂Y＂?
D:
IfEnd↙
LbI4:
Prog＂XY-A＂↙
（D-Y）sin（M）+（C-X）cos（M）→H↙
IfAbs（H）＞X10-3:
ThenK+H→K:
Goto4:
IfEnd↙
（D-Y）÷cos（M）→T↙
3→O:
Prog＂XY-B＂:
Goto3↙
3子程序名：
XY-A（功能：
坐标计算程序）
5→N:
G（Q-1-P-1）÷Abs（L-A）→F:
Abs（K-A）÷N→R:
90R÷π→S:
W+（FNR+2GP-1）NS→M:
1→E↙
U+R÷6×（Cos（W）+Cos（M）+4∑（Cos（W+（（E+0.5）FR+2GP-1）×（E+0.5）S）,E,0,（N-1））+2∑（Cos（W+（（EFR+2GP-1）ES,E,1,（N-1）））→X↙
V+R÷6×（sin（W）+sin（M）+4∑（sin（W+（（E+0.5）FR+2GP-1）×（E+0.5）S）,E,0,（N-1））+2∑（sin（W+（（EFR+2GP-1）ES,E,1,（N-1）））→Y↙
4子程序名：
XY-B（功能：
显示正算或反算结果）
IfO=2:
Then↙
Cls:
＂K×××=＂:
＂Z=＂:
＂X=＂:
＂Y=＂:
Locate6,1,K:
Locate4,2,T:
Locate4,3,X:
Locate4,4,Y◢
IfT=0:
ThenCls:
＂QF（Z）=＂:
Locate8,1,M:
M▼DMS◢
IfEnd↙
Cls:
＂K×××=＂:
＂S=＂:
Locate6,1,K:
Locate4,2,I:
＂F=＂:
J:
J▼DMS◢
IfEnd↙
IfO=3:
Then＂X=＂:
＂Y=＂:
＂K×××=＂:
＂Z=＂:
Locate4,1,C:
Locate4,2,D:
Locate6,3,K:
Locate4,4,T◢
IfEnd:
Cls↙
5子程序名:
4（功能：
将交点参数转为线元计算参数）
LbI1:
IFZ[48]＜0:
Then-1→Z[62]:
Else:
1→Z[62]:
IfEnd
LbI2:
IfK≥Z[57]:
ThenZ[57]→A:
Z[1]→L:
Z[23]→U:
Z[24]→V:
Z[31]→W:
10^45→P:
10^45→Q:
0→G:
IfEnd↙
LbI3:
IfK≥Z[1]:
ThenZ[1]→A:
Z[2]→L:
Z[19]→U:
Z[20]→V:
Z[29]→W:
10^45→P:
Z[46]→Q:
Z[62]→G:
IfEnd↙
LbI4:
IfK≥Z[2]:
ThenZ[2]→A:
Z[4]→L:
Z[25]→U:
Z[26]→V:
Z[32]→W:
Z[46]→P:
Z[46]→Q:
Z[62]→G:
IfEnd↙
LbI5:
fK≥Z[4]:
ThenZ[4]→A:
Z[5]→L:
Z[27]→U:
Z[28]→V:
Z[33]→W:
Z[46]→P:
10^45→Q:
Z[62]→G:
IfEnd↙
LbI6:
IfK≥Z[5]:
ThenZ[5]→A:
Z[5]+1000→L:
Z[21]→U:
Z[22]→V:
Z[30]→W:
10^45→P:
10^45→Q:
0→G:
IfEnd↙
6子程序名：
JDYS（功能：
输入交点要素、显示交点要素及主点坐标）
Cls:
＂BP＂?
H:
H→Z[57]：
＂K（JD）＂?
K:
K→Z[41]:
＂X（JD）＂?
X:
X→Z[42]:
＂Y（JD）＂?
Y:
Y→Z[43]:
＂LS1＂?
B:
B→Z[44]:
＂LS2＂?
C:
C→Z[45]:
?
R:
R→Z[46]:
＂（ZH）FWJ°＂?
M:
M→Z[47]:
＂α（Z-,Y+）°＂?
O:
O→Z[48]:
Z[47]+Z[48]→Z[49]:
Prog＂1＂:
Prog＂2＂↙
Cls:
＂T1=＂:
＂T2=＂:
＂L=＂:
＂LY=＂:
Locate4,1,Z[50]:
Locate4,2,Z[51]:
Locate4,3,Z[52]:
Locate4,4,Z[53]◢
Cls:
＂E=＂:
Locate7,1,Z[54]
Cls:
＂K（QD）=＂:
＂X=＂:
＂Y=＂:
＂FWJ=＂Locate7,1,Z[57]:
Locate7,2,Z[23]:
Locate7,3,Z[24]:
Locate7,4,Z[31]◢
Cls:
＂K（ZH）=＂:
＂X=＂:
＂Y=＂:
＂FWJ=＂:
Locate7,1,Z[1]:
Locate7,2,Z[19]:
Locate7,3,Z[20]:
Locate7,4,Z[29]◢
Cls:
＂K（HY）=＂:
＂X=＂:
＂Y=＂:
＂FWJ=＂:
Locate7,1,Z[2]:
Locate7,2,Z[25]:
Locate7,3,Z[26]:
Locate7,4,Z[32]◢
Cls:
＂K（QZ）=＂:
Locate7,1,Z[3]◢
Cls:
＂K（YH）=＂:
＂X=＂:
＂Y=＂:
＂FWJ=＂:
Locate7,1,Z[4]:
Locate7,2,Z[27]:
Locate7,3,Z[28]:
Locate7,4,Z[33]◢
Cls:
＂K（HZ）=＂:
＂X=＂:
＂Y=＂:
＂FWJ=＂:
Locate7,1,Z[5]:
Locate7,2,Z[21]:
Locate7,3,Z[22]:
Locate7,4,Z[30]◢
7子程序名：
1（功能：
计算交点要素）
IfZ[48]＜0:
Then-1→Z[55]:
Else1→Z[55]:
IfEnd:
Z[55]*Z[48]→Z[56]↙
Z[44]2÷24÷Z[46]-Z[44]^
（4）÷2688÷Z[46]^
（3）→Z[6]↙
Z[45]2÷24÷Z[46]-Z[45]^
（4）÷2688÷Z[46]^
（3）→Z[7]↙
Z[44]÷2-Z[44]^
（3）÷240÷Z[46]2→Z[8]↙
Z[45]÷2-Z[45]^
（3）÷240÷Z[46]2→Z[9]↙
Z[8]+（（Z[46]+Z[7]-（Z[46]+Z[6]）cos（Z[56]））÷sin（Z[56]））→Z[50]↙
Z[9]+（（Z[46]+Z[6]-（Z[46]+Z[7]）cos（Z[56]））÷sin（Z[56]））→Z[51]↙
Z[46]*Z[56]π÷180+（Z[44]+Z[45]）÷2→Z[52]↙
Z[46]*Z[56]π÷180-（Z[44]+Z[45]）÷2→Z[53]↙
（Z[46]+（Z[6]+Z[7]）÷2）÷cos（Z[56]÷2）-Z[46]→Z[54]↙
Z[41]-Z[50]→Z[1]↙↙
Z[1]+Z[44]→Z[2]↙↙
Z[2]+Z[53]÷2→Z[3]↙
Z[1]+Z[52]-Z[45]→Z[4]↙
Z[4]+Z[45]→Z[5]↙
8子程序名：
2（功能：
计算主点坐标及切线方位角）
Z[42]-Z[50]cos（Z[47]）→Z[19]:
（直缓坐标）
Z[43]-Z[50]sin（Z[47]）→Z[20]↙
Z[47]→Z:
360Frac（（Z+360）÷360→Z[29]（方位角）
Z[42]+Z[51]cos（Z[49]）→Z[21]:
（缓直坐标）
Z[43]+Z[51]sin（Z[49]）→Z[22]↙
Z[49]→Z:
360Frac（（Z+360）÷360→Z[30]（方位角）
Z[1]-Z[57]→L↙（H→Z[57]为前直线起点桩号）
Z[42]-（Z[50]+L）cos（Z[47]）→Z[23]↙（前直线起点坐标）
Z[43]-（Z[50]+L）sin（Z[47]）→Z[24]↙
Z[47]→Z:
360Frac（（Z+360）÷360→Z[31]↙（方位角）
Z[44]→Z[12]:
Z[44]→Z[13]:
Prog＂3＂↙
Z[4]-Z[1]→L:
90（2L-Z[44]）÷Z[46]÷π→Z[11]↙
Z[46]sin（Z[11]）+Z[8]→Z[14]:
Z[46]（1-cos（Z[11]））+Z[6]→Z[15]↙
Z[19]+Z[14]cos（Z[47]）-Z[55]Z[15]sin（Z[47]）]→Z[27]↙（圆缓点坐标）
Z[20]+Z[14]sin（Z[47]）+Z[55]Z[15]cos（Z[47]）]→Z[28]↙
Z[47]+Z[55]Z[11]→Z:
360Frac（（Z+360）÷360→Z[33]↙（方位角）
Z[2]-Z[1]→L:
90（2L-Z[44]）÷Z[46]÷π→Z[58]↙
Z[46]sin（Z[58]）+Z[8]→Z[14]:
Z[46]（1-cos（Z[58]））+Z[6]→Z[15]↙
Z[19]+Z[14]cos（Z[47]）-Z[55]Z[15]sin（Z[47]）]→Z[25]↙（缓圆点坐标）
Z[20]+Z[14]sin（Z[47]）+Z[55]Z[15]cos（Z[47]）]→Z[26]↙
Z[47]+Z[55]Z[58]→Z:
360Frac（（Z+360）÷360→Z[32]↙（方位角）
9子程序名：
3（主点坐标计算辅助程序）
IfZ[12]=0:
Then0→Z[14]:
0→Z[15]:
Else↙
Z[12]-Z[12]^
（5）÷40÷（Z[46]*Z[13]）2+Z[12]^
（9）÷3456÷（Z[46]*Z[13]）^
（4）→Z[14]↙Z[12]^
（3）÷6÷（Z[46]*Z[13]）-Z[12]^
（7）÷336÷（Z[46]*Z[13]）^
（3）+Z[12]^
（11）÷42240÷（Z[46]*Z[13]）^
（5）→Z[15]↙
IfEnd↙
程序说明：
1、进入程序：
1.JDZFS2.ZHADAOZFS?
选1为交点法正反算（以后操作均为交点法计算），选2为线元法正反算（以后操作均为线元法计算）
2、ZHONGSHUJS2.JS?
选1重输参数，选2直接进入交点法或线元法正反算（参数为已输过的参数）
3、参数输入：
一、交点法已知数据输入：
BP？
上一交点ZH桩号
K（JD）?
交点桩号
X（JD）?
交点X坐标
Y（JD）?
交点Y坐标
LS1?
第一缓和曲线xx
LS2?
第二缓和曲线xx
R?
圆曲线半径
（ZH）FWJ°?
交点前（即前交点至本交点也即ZH点）的正切线方位角
α（Z-,Y+）?
本交点处线路转角（左转为负，右转为正，度分秒输入）
交点法计算要素显示：
T1=第一切线长
T2=第二切线长
L=曲线总长
LY=圆曲线长
E=曲线外距
K（ZH）=直缓点桩号
K（HY）=缓圆点桩号
K（QZ）=曲中点桩号
K（YH）=圆缓点桩号
K（HZ）=缓直点桩号
二、线元法已知数据输入：
K0？
KN?
R0?
RN?
F0?
X0?
Y0?
ZX?
分别为线元起点桩号、终点桩号、起点半径、终点半径、起点切线方位角、起点X坐标、起点Y坐标、线元转向。
4、XC?
YC?
输入置镜点即测站的X,Y坐标
5、1.ZS2.FS选1正算选2反算
程序线元判断原则:
（1）以道路中线的前进方向（即里程增大的方向）区分左右；
（2）当所求点位于中线时，Z=0；当位于中线左侧时，Z取负值；当位于中线右侧时，Z取正值。
（3）当线元为直线时，其起点、终点的曲率半径为无穷大，以10的45次代替输入×10x45。
（4）当线元为圆曲线时，无论其起点、终点与什么线元相接，其曲率半径均等于圆弧的半径。
（5）当线元为完整缓和曲线时，起点与直线相接时，曲率半径为无穷大，以10的45次代替输入×10x45；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。
终点与直线相接时，曲率半径为无穷大，以10的45次代替输入×10x45；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。
（6）当线元为非完整缓和曲线时，起点与直线相接时，曲率半径等于设计规定的值；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。
终点与直线相接时，曲率半径等于设计规定的值；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。
6、循环计算部份：
输入与显示简单说明
JDZSKX+XXX?
或ZHADAOZSKX+XXX？
输入所求的桩号（交点法或线元法）Z？
输入所求点距中线的边距（在中线输零，左负右正）
RJ？
输入边桩时左右边桩连线与线路前进方向中桩切线的右交角（当输入数字0时进入下一个桩号计算输入）
X=、Y=计算得出的所求点的左、中、右的XY坐标
QF（Z）=×××计算得出所求点的中桩切线方位角
F=×××计算得出置镜点到测点的方位角
S=×××计算得出置镜点到测点的水平距离
JDFSKN+?
交点法反算时需输入反算点所在（前直线，前缓和段、圆曲线、后缓和段、后直线）线元中的任一点桩号（定位线元用）
X=×××反算输入所求点的X坐标
Y=×××反算输入所求点的Y坐标
K=×××计算得出求点所对应的里程
Z=×××计算得出求点到所对应的里程的垂直距离（负就是左边，正就是右边）
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