【2019年整理】卡西歐fx-5800p計(jì)算器內(nèi)置公式及公式自定義在隧道測(cè)量中的應(yīng)用

1、CASIOfx-5； ；00p計(jì)算器內(nèi)置公式及自定義公式在 隧道測(cè)量中的應(yīng)用 工程測(cè)量過程中，計(jì)算器是數(shù)據(jù)處理的快捷工具。在測(cè)量中，數(shù)據(jù)計(jì)算有很多都是重復(fù)計(jì) 算，不能一次性通過計(jì)算得出結(jié)果，而是一個(gè)累計(jì)的過程。因此，測(cè)量中我們就必須想辦法使計(jì)算 快速，而且又要準(zhǔn)確的輸出。于是，編程的思想就融入了計(jì)算器中。 編程計(jì)算器是一種能夠輸入編寫好的計(jì)算程序，可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用進(jìn)行重復(fù)計(jì)算的一種高 科技電子產(chǎn)品。 目前工程的施工測(cè)量中普遍使用的都是CASIO電子計(jì)算器，其計(jì)算器種類及型號(hào)很多：如 今用于測(cè)量中的主要有fx-4850p、fx-5800p等等。 CASIOfx-5800p計(jì)算器于2006年10

2、月面市，是CASIO編程計(jì)算器中的一款經(jīng)典 機(jī)型，主要功能與CASIOfx4850p相比改進(jìn)之處有： 1. 無需備用電池保存機(jī)器內(nèi)的數(shù)據(jù)，即使取出電池也不會(huì)丟失內(nèi)存中的程序與數(shù)據(jù)。 2. 尖機(jī)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)功能。在任何操作界面下，包括正在執(zhí)行程序，用戶都可以按【SHIFT】 【OFF鍵尖機(jī)，機(jī)器保存矢機(jī)前現(xiàn)場(chǎng)的屏幕顯示與運(yùn)行狀態(tài)，下次按【AC】（ON）時(shí)， 機(jī)器自動(dòng)恢復(fù)最近一次尖機(jī)的屏幕顯示與運(yùn)行狀態(tài)。 3. 內(nèi)置128個(gè)常用公式和40個(gè)科學(xué)常數(shù)。 4. 可采用自然書寫形式的函數(shù)輸入和輸出顯示。 5. 增加矩陣計(jì)算功能，最多可定義MatAMatF六個(gè)矩陣，矩陣的階數(shù)最大為10行x 10列，可以對(duì)矩陣

3、進(jìn)行加、減、乘、行列式、轉(zhuǎn)置與求逆計(jì)算。 6. 可以計(jì)算二元五元線性方程組及一元二次與一元三次方程的數(shù)值解。 7. 程序使用類BASIC程序結(jié)構(gòu)命令，實(shí)現(xiàn)條件語(yǔ)句，循環(huán)語(yǔ)句等命令的結(jié)構(gòu)化，提供 比以前功能更加強(qiáng)大的程序控制命令。 8. 增加可數(shù)據(jù)串列，使統(tǒng)計(jì)計(jì)算中的樣本數(shù)據(jù)便于編輯和修改 9. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器保護(hù)功能。 10數(shù)據(jù)通信功能?？墒褂猛ㄐ啪€在兩臺(tái)fx-5800p計(jì)算器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，便于用戶相互交 換程序及其它數(shù)據(jù)。 CASIOfx-5800p與fx-4850p相比較，功能及應(yīng)用更加適應(yīng)工程中的測(cè)量，因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn) 的角度上講，CASIOfx-5800p的使用將越來越廣泛。 在橋梁、隧道

4、、道路工程領(lǐng)域中，CASIO編程計(jì)算器應(yīng)用于工程中，主要還是在橋 梁、隧 道、道路的平面施工放樣中，施工放樣的方法有很多種，其中最主要的放樣是坐標(biāo)放樣或極坐標(biāo) 放樣。放樣工作開始之前，需要根據(jù)待放樣點(diǎn)位和控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)計(jì)算出放樣數(shù)據(jù)。但工程 現(xiàn)場(chǎng)的條件是變化的，預(yù)先計(jì)算好的放樣數(shù)據(jù)由于點(diǎn)位的破壞或通視條件的限制或現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)程 的影響，可能不便再使用，需要現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算。這時(shí)采用預(yù)先編制好的計(jì)算程序的可編程計(jì)算器， 可以大大縮短在外作業(yè)的時(shí)間，提高工作效率。 如何使計(jì)算器發(fā)揮計(jì)算的最佳效果，首先，要了解計(jì)算的主要功能、基本操作及操作流程； 其次，要學(xué)會(huì)其計(jì)算的主要用途、方法與技巧；最后，在基礎(chǔ)牢固的

5、前提下，如何用自己的方法 編寫適合自己的最佳程序。 作為初學(xué)者我們并不能做到隨時(shí)隨地可編寫一個(gè)適用于現(xiàn)場(chǎng)施工放樣的程序，要想做到這一 點(diǎn)必須經(jīng)過一個(gè)由簡(jiǎn)入繁的過程。如上文所說，我們首先要對(duì)計(jì)算器有初步的認(rèn)識(shí)，了解它的 主要功能，熟悉它的基本操作，并能掌握它的基本操作流程，在掌握這些東西之后，我們要根據(jù) 自己現(xiàn)有的相尖計(jì)算器的知識(shí)充分利用到測(cè)量放樣中去，在實(shí)踐中尋找不足，增進(jìn)我們的學(xué)習(xí)效 率。比如，上文提到的CASIOfx-5800p比fx-4850p優(yōu)越之處，我們可以就上述優(yōu)點(diǎn)一一驗(yàn)證， 得出結(jié)論，在以后的使用中將其這些優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮的淋漓盡致，進(jìn)一步提升我們的工作效率。 這里我們主要就CASIOf

6、x-5800p計(jì)算器內(nèi)置公式及自定義公式在隧道測(cè)量放樣中的應(yīng)用展 開討論。上文已經(jīng)提到CASIOfx-5800p計(jì)算器內(nèi)置128個(gè)常用公式，其中測(cè)量上最常用的就 是Dist&DirecAn即已知坐標(biāo)反算距離和方位角和Coord Calc即已知方位角和距離，正算坐 標(biāo)。 例如，我們從隧道洞外控制點(diǎn)向隧道內(nèi)引控制點(diǎn)，具體操作及計(jì)算如下：我們將儀器架設(shè)在 洞外控制點(diǎn)G01 （坐標(biāo):X=585987.3108，Y=3630.2256）上，后視洞外控制點(diǎn)G03 （坐 標(biāo)：X=585947.8509, Y=3212.3824 ），利用全站儀經(jīng)若干測(cè)回的轉(zhuǎn)折角（左角）與距離的測(cè) 量之后，得出控制點(diǎn)G01與引

7、至洞內(nèi)的控制點(diǎn)GQ1的轉(zhuǎn)折角平均值為33 20 M1.42/,距離平 均值為274.1010m o現(xiàn)我們需計(jì)算洞內(nèi)控制點(diǎn)GQ1的坐標(biāo)。具體做法如下： 首先利用CASIOfx-5800p計(jì)算器中的內(nèi)置公式Dist&DirecAn計(jì)算出控制點(diǎn)G01到G03 的距離及方位角。按CASIOfx-5800p計(jì)算器中的【FMLA】按鈕顯示內(nèi)置公式菜單，使用和 滾動(dòng)內(nèi)置公式名稱，直到選中要調(diào)用的Dist&DirecAn公式，輸入 XB=585947.8509,XA=585987.3108,YB=3212.3824,YA=3630.2256 得出距離為：419. 7023m，方位角為：264 36 18.55

8、 。然后再計(jì)算出洞外控制點(diǎn)G01與新的洞內(nèi)控制點(diǎn) GQ1 方位角：3320 11.417 / +26436 18.55 /=29756 29.97/。得出這些數(shù) 據(jù)后，接 下來將利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算新的洞內(nèi)控制點(diǎn)GQ1的坐標(biāo)，這也是我們的終極目的。準(zhǔn)確計(jì)算好上述 數(shù)據(jù)后，利用fx-5800p計(jì)算器中的內(nèi)置公式Coord Calc計(jì)算坐標(biāo)。按CASIOfx-5800p計(jì)算器 中的【FMLA】按鈕顯示內(nèi)置公式菜單，使用和滾動(dòng)內(nèi)置公式名稱，直到選中要調(diào)用的 Coord Calc 公式，輸入距離 1=274.1010，方位角 a=26436 18.55 ，XA=585987.3108， YA=3630.2

9、256 得出新的洞內(nèi)控制點(diǎn) GQ1 的坐標(biāo)為 x=586115.7469,y=3388.0779。 上述內(nèi)容僅是CASIOfx-5800p計(jì)算器內(nèi)置公式在隧道測(cè)量放樣中的簡(jiǎn)單應(yīng)用。雖然簡(jiǎn)單但 卻是我們使用CASIOfx-5800p計(jì)算器最為常用而且基礎(chǔ)的內(nèi)容。 在長(zhǎng)期的熟悉與使用CASIOfx-5800p計(jì)算器過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)候一些小的卻又麻煩的 而且重復(fù)的計(jì)算有時(shí)候可能也需要編寫一些程序來為我們服務(wù)，但這些小的計(jì)算為之編寫一個(gè)冗 長(zhǎng)的程序似乎有些得不償失，于是我們就想到利用CASIOfx-5800p計(jì)算器內(nèi)的自定義公式來為 我們解決這個(gè)問題。 CASIOfx-5800p計(jì)算器的這個(gè)功能沒

10、有語(yǔ)法，而且變量可帶角標(biāo)，a、卩、e等符號(hào)均可直 接作為變量使用，而且編寫及調(diào)用方便，減少了編寫程序的工作量，易修改，直觀、易懂。 例如，我們計(jì)算某一隧道的拱頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，其洞口里程為DK586+051，洞口軌面標(biāo)高為 504.8229,隧道洞身位于半徑7000的右偏曲線上，隧道自進(jìn)口至出口為6%上坡，初支斷面的 半徑為7.3m，如下圖，且初支斷面的 心至軌面的垂直距離為2.43m o 現(xiàn)我們計(jì)算此隧道 某一里程的拱頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，以里程DK586+500為例，此里程設(shè)計(jì)標(biāo)高為：504.8229+ (500- 51 ) x6&+2.43+7.3=517.2469。若利用CASIOfx-5800p計(jì)算

11、器自 定義公式則可直接寫出上述公 式并調(diào)用，步驟如下: 1按MOD E 5 (PRO) G 1 (NEW)(輸入文件名如 GDSJB) G 后【EXE】【3】 (Formula ) H=5048229+ (S-51) x6%+243+73 (式中H表示拱頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，S表示里 程) 2.公式編寫好后，按【EXIT退出到程序菜單，再按【MOD】E【1】回到普通計(jì)算界面，按 【FMLA】【1】(Original )，移動(dòng)光標(biāo)，選擇程序名，如GDSJB，G調(diào)用程序，此時(shí)我 們只需要輸入某一里程S即可計(jì)算出此里程拱頂設(shè)計(jì)標(biāo)高H。 再如，在隧道測(cè)量放樣中，我們?yōu)殡S時(shí)掌握隧道超欠挖情況，需在同一斷面或 若干

12、斷面上放樣出偏距不同的各點(diǎn)，通過實(shí)測(cè)的各點(diǎn)的標(biāo)高計(jì)算出這些點(diǎn)的超欠挖情況，為隧道下一步掘進(jìn)提供控制依據(jù)。例如，前文提到的隧道中(隧道斷面圖如 圖),在圓 弧ABC范圍內(nèi)，某一里程，據(jù)隧道中心線一定距離的測(cè)點(diǎn)的超欠挖情 況可根據(jù)隧道初支斷面的設(shè) 計(jì)半徑R與此測(cè)點(diǎn)至圓心0的距離r相比較，若rR則超挖，若rR則欠挖，圖中 R=7.3m,r= R (H h)2 Z 2 (式中H為測(cè)點(diǎn)里程對(duì)應(yīng)的隧道中線的拱頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，h為測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)標(biāo) 高，Z為測(cè)點(diǎn)據(jù)隧道中線的位移)。根據(jù)圖，我們則可將上式寫為： r= (7.3 (504.8229 (S- 51) 0.006 2.43 7.3) h)2 Z 2 (式中 S 為測(cè)點(diǎn)里程)，于是將上述公式 輸入到計(jì)算器中，我們只提供測(cè)點(diǎn)里程S及測(cè)點(diǎn)據(jù)隧道中線的位移Z，然后將r與設(shè)計(jì)半徑 R相比較，即可得出此測(cè)點(diǎn)超欠挖情況。 圖隧道初支斷面圖 附注：圖中尺寸均以mni十 再例如，已知直線起點(diǎn)坐標(biāo)、里程求直線上屮樁坐標(biāo)，我們可利用公式: Xp=Xo+Lcos (a) YP=Yo+Lsin (a) XZ ./ J XZ X, !./ 注意】編輯自定義公式中常見的問題： 1Xp腳標(biāo)的輸入是【FUNCTI0】N【