(完整版)casio編程卵形曲線畢業(yè)設計.doc

1、存檔號：學號石家莊鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)論文CASIO fx-5800P程序設計畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文） ，是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：-指導教師簽名：日期：使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文

2、）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。作者簽名：日期：石家莊鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）評定 表學存檔號號專班系別 測繪工程系工程測量技術業(yè)級畢業(yè)論文（設計）題CASIO fx-5800P程序設計目指導教師評語：簽名：2010 年月日答辯委員會意見：簽名：2010年月日備注：石家莊鐵路職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 （論文） 任務書學生用表學生學班級姓號名指導教師職教授系部測繪工程系姓稱名畢業(yè)設計（論文）題CASIO fx-5800P

3、 程序設計目畢業(yè)設計（論文）要求：1、 完成 CASIO fx-5800P 程序設計編寫2、 在 CASIO fx-5800P 計算器中能夠運行3、在工程數據中應用本程序，驗證程序的可用性4、論文格式要正確完成期限和主要措施：2010.10.202010.10.31論文選題，擬定設計（論文）計劃（ 10天）2010.11.012010.11.20理資料，收集文獻，編寫提綱（20天）2010.11.212010.11.30準備初稿，排版（10天）2010.12.012010.12.20撰寫論文，定稿（ 20天）2010.12.212010.12.31打印、投交論文為答辯作準備（11天）主要參考文

4、獻：2 王兆祥編 . 鐵道工程測量 . 中國鐵道出版社， 2008：北京3 張志國、馮海鵬、王昌洪編 . 線橋隧測量 . 西南交通大學出版社 . 成都 .指導教師簽名：年月日摘要隨著科學技術的不斷發(fā)展， 測量儀器的更新?lián)Q代， 各種測繪手段的日趨完善，自動化、數字化、程序化已成為測量工作的必然發(fā)展趨勢。手工記錄、手工計算在工程測量中已被淘汰。對于工程測量人員來說，急需誕生一套系統(tǒng)而全面的工程測量程序，以減少繁瑣而沉重的記錄、 計算工作。市面上的工程測量軟件較少，靈活性較低，不便在野外使用，尤其配置成本較高，讓不少工程測量人員望塵莫及。CASIO5800 計算器便于攜帶，計算能力強，使用靈活，且配

5、置成本較低. 所以 ,CASIO 5800 計算器在公程中有了廣泛的應用。本畢業(yè)設計主要討論了CASIO 5800 計算器的編程語言，其中包括:單交點法基本型曲線坐標計算和特殊曲線坐標計算。關鍵字 : 測量； CASIO 5800； 程序設計；坐標計算；曲線目錄第一章卡西歐計算器的簡單介紹 . .1.1打開計算器 . .1.2計算器設定 . .1.3計算器模式 . .1.4程序編制 .1.5關閉計算器 . .第二章基本型曲線計算 . .2.1基本型曲線概況 . .2.2逐樁坐標計算步驟 . .2.3曲線計算編程 : . .2.4程序使用說明 : . .第三章特殊曲線計算 ( 卵形曲線 ) .

6、.3.1概念 .3.2計算原理 .3.3程序代碼 .3.4工程案例 :.第一章卡西歐計算器的簡單介紹1.1 打開計算器按。此操作將顯示上次關閉計算時，所顯示的屏幕。1.2 計算器設定計算器設定可用來配置輸入和輸出設定、計算參數和其他設定?？墒褂迷O定屏幕來配置設定。其中有兩種顯示格式：MthIO，LineIO 。1.3 計算器模式卡西歐計算器提供了以下計算模式，其中，COMP模式為常用模式。要選擇此計算模式：轉至以下屏幕：然后按以下鍵：COMP(計算 ) (COMP)BASE-N(基數 ) (BASE-N)SD(單變量統(tǒng)計 ) (SD)REG(雙變量統(tǒng)計 )屏幕一 (REG)PROG(編程 )

7、(PROG)RECUR(遞歸 ) (RECUR)TABLE(表) (TABLE)EQN(方程式 ) (EQN)LINK( 通信 )屏幕二 (LINK)MEMORY(存儲器管理 ) (MEMORY)SYSTEM(對比度調整，復位 ) (SYSTEM)1.4 程序編制1.4.1 創(chuàng)建程序打開計算器，按MODE鍵，進入選擇，選擇5 PROG，選擇 1，創(chuàng)建一個新程序。選擇程序常用符號，按FUNCTION鍵，如圖 2.1 所示。1.4.2 編制程序利用所學知識， 進行程序編制， 利用 ALPHA鍵將數值賦值給計算器上字母，進行編制。完成程序后，按EXIT 鍵結束程序編制，選擇所編程序名稱，按 EXE

8、鍵運行程序并調試，直到程序能夠順利運行。1.5 關閉計算器按。此操作將關閉計算器。第二章基本型曲線計算2.1 基本型曲線概況鐵路與公路線路的平面通常由直線和曲線構成，這是因為在線路的定線中，由于受地形、地物或其他因素限制, 需要改變方向。在改變方向處，相鄰兩直線間要求用曲線連結起來, 以保證行車順暢安全。這種曲線稱平面曲線。鐵路與公路中線上采用的平面曲線主要有圓曲線和緩和曲線。如圖2.1 所示 , 圓曲線是具有一定曲率半徑的圓?。痪徍颓€是連接直線與圓曲線的過渡曲線, 其曲率半徑由無窮大( 直線的半徑 ) 逐漸變化為圓曲線半徑。2.1.1 基本型曲線的主點 , 如圖 2.1 所示ZH直緩點，直

9、線與緩和曲線的分界點HY緩圓點 ,即緩和曲線與圓曲線的分界點QZ曲中點 , 即圓曲線的中點YH圓緩點 , 即圓曲線與緩和曲線的分界點HZ緩直點，即緩和曲線與直線的分界點以上五點總稱為圓曲線的主點。另外JD，兩直線的交點 , 也是一個重要的點 , 但不在線路上。2.1.2 基本型曲線要素緩和曲線切線角 轉向角 ,即直線轉向角p 圓曲線內移量m 切垂距 (ZH 或 HZ到圓心 O向切線所作垂線垂足的距離)T 切線長 , 即交點至直圓點或圓直點的直線長度L 曲線長 , 即圓曲線的長度 (ZY QZ YZ圓弧的長度）緩和曲線長E外矢距 , 即交點至曲中點的距離(JD 至 QZ之距離 )R 圓曲線半徑0

10、、p、m、T、 L、 l 0、 E0、R總稱為曲線綜合要素2.1.3 計算曲線綜合要素公式:=(2.1.3.1)p=(2.1.3.2)m=(2.1.3.3)T=m+(R+p)*tan(2.1.3.4)L=2+(2.1.3.5)E=(R+p)sec-R(2.1.3.6)2.2 逐樁坐標計算步驟2.2.1由交點里程、切線長T 和曲線長 L 計算曲線主點里程ZH里程 =JD里程 - 切線長 THY里程 =ZH里程 +緩和曲線長 lYH里程 =ZH里程 +曲線長 L- 緩和曲線長 l HZ里程 =ZH里程 =ZH里程 +曲線長 L2.2.2 ZH點和 HZ點坐標計算（如圖2.2.2 ）JD2HYJD1

11、JD3(1)ZH 點坐標計算* 由的坐標反算的坐標方位角；* 計算 ZH點坐標：(2.2.2.1)(2)HZ 點坐標計算* 由的坐標反算的坐標方位角；* 計算 ZH點坐標(2.2.2.2)(3) 當所求坐標在直線到直緩點上 :X=X+（K-K）cos(+180)(2.2.2.3)Y=Y+（K-K）sin(+180)(2. 2. 2. 4)(4) 計算點 P 在 ZHHY緩和曲線上如圖 (2.2.2.4)JDZH* 計算 P 點在 ZH xy 坐標系下的坐標xP ll 5l 940R2l 023456R4 l 04yPl 3l 7l 116Rl0336R3l 0342240R5 l05(2.2.

12、2.5)* 計算 P 點在線路坐標下坐標* 計算 ZH到 P 點的間距 d 及與 ZHJD間的夾角* 求 ZHP的坐標方位角=曲線右偏時取“ +”；曲線左偏時取“ - ”；* 求 P點坐標(2.2.2.6)曲線右偏時 K=1；曲線左偏時 K=-1。(5)P 點在 HYYH圓曲線上如圖（ 2.2.2.5）JDZH* 計算 P 點在 ZH xy 坐標系下的坐標xpmRsiny p(RP)Rcos0DK PDK HY 180R(2.2.2.7)* 計算 ZH到 P 點的間距 d 及與 ZHJD間的夾角* 求 ZHP的坐標方位角=曲線右偏時取“ +”；曲線左偏時取“ - ”；* 求 P點坐標(2.2.

13、2.8)曲線右偏時 K=1；曲線左偏時 K=-1。(6)P 點在 YHHZ緩和曲線上，如圖（ 2.2.2.6 ）YHHZ* 求 P 點在坐標系下的坐標xP ll 5l 940R2l 023456R4 l 04l 3l 7l 11yP336R3l 0342240R5 l056Rl0(2.2.2.9)* 計算 HZ到 P 點的間距 d 及與 HZJD間的夾角* 求 HZP的坐標方位角=曲線右偏時取“ - ”；曲線左偏時取“ +”；* 求 P點坐標曲線右偏時 K=1；曲線左偏時 K=-1。(7) 當所求點在緩直點至直線：X=X+（K-K） cos( +K)(2.2.2.10)Y=Y+（K-K） si

14、n( +K)(2.2.2.11)曲線右偏時 K=1；曲線左偏時 K=-1。2.3 曲線計算編程 :2.3.1 程序代碼60DimZFix 4“ JDLC”? Z50 ：“ JDX”?Z51 ：“JDY”?Z52: ”FWJ”?Z53: ”R” ?R:”C”?C:“ZJ”? Z54: ”Q”?Q:180C(2 R) B:C2-C(3) (240R (2) M:C(2) (24R) P:(R+P)Tan(Z54 2)+MT: R(Z54-2B) 180L: Z50-T Z40 Z40+C Z41 Z41+L Z42 Z42+C Z43 Z51+TCos(Z53+180) Z1: ”XZH=”:Z1

15、 Z52+TSin(Z53+180)Z2: ”YZH=”:Z2 Z51+TCos(Z53+QZ54) Z3: ”XHZ=”:Z3Z52+TSin(Z53+QZ54) Z4: ”YHZ=”:Z4Lbl 0: ” DKI”?A: ”S” ?S: ” O” ?O:IF A Z40:THEN Z40-A G:GOTO 1ELSE IF A Z41 THEN A-Z40 Z58:180Z58 (2) (2 RC) Z60:GOTO 2ELSE IF A Z42 THEN A-Z41 G:B+180G ( R)Z15: GOTO 3ELSE IFA Z43 THENA-Z43 G:Z53+QZ54 F:

16、GOTO5:IFEND:IFEND:IF END:IF END:IF ENDLbl 1:Z1+GCos(Z53+180)X:Z2+GSin(Z53+180)Y:” X=” :X+SCos(Z53+O) X “ Y=” :Y+Ssin(Z53+O) YLbl 2:Z58-Z58(5) (40R (2)C (2)+G (9) (3456R (4)C (4) X:Z58 (3) (6RC)- Z58(7) (336R (3)C (3)+ Z58 (11) (42240R (5)C (5) Y: Z39:arctan(y x) Z38:Z53+QZ38Z37:Z1+Z39COSZ37 X:Z2+Z39

17、SINZ37Y:X+SCOS(Z60+O)X: ” X=”:X Y+Ssin(Z60+O) Y: ” Y=”:Y Lbl 3:M+RSIN(Z15) X:(R+P)-RCOS(Z15) Y: Z36:arctan(y x) Z35:Z53+QZ35Z34:Z1+Z36COSZ34 X:Z2+Z36SINZ34Y:X+SCOS(Z15+O)X: ” X=”:X Y+Ssin(Z15+O) Y: ” Y=”:Y Lbl 4:G-G (5) (40R(2)C (2)+G (9) (3456R (4)C (4) X:G (3) (6RC)-G (7) (336R (3)C (3)+G (11) (42

18、240R (5)C (5) Y: Z29: arctan(yx) Z28:F-QZ28Z27:Z3+Z29COSZ27 X:Z4+Z29SINZ27Y:X+SCOS(Z59+O)X: ” X=”:X Y+Ssin(Z59+O) Y: ” Y=”:Y Lbl 5:Z3+GCOS(F)X:Z4+GSIN(F) Y:X+SCOS(F+O)X: ”X=” :X Y+Ssin(F+O) Y: ”Y=” :Y GOTO 02.3.2 各符號說明 :2.4 程序使用說明 :2.4.1計算器輸入順序2.4.2工程案例：如圖 3.2 所示，起始于直緩點，里程為 DK1+993.27 的一段圓加緩和基本型曲線，已

19、知條件見下表： （每 20m計算一個點位中樁坐標）2.4.3 據算數據緩和交點里計算方位圓曲線半圓曲交點坐標轉角曲線程角徑線長長k2+104.2402613 3840.36Y=582119.35051.1 40736827.5 813221所求點中線右線路中線中線左 7M里程7MK2+000Y=582210.Y=582213.Y=582206427880.974K2+20Y=582193.Y=582196.Y=582189030483.577K2+40Y=582175.Y=582179.Y=582172633087.180K2+60Y=582158.Y=582161.Y=58215426669

20、0.783K2+80Y=582124.Y=582114.Y=582137572293.386K2+100Y=582124.Y=582125.Y=582120572720.391K2+120Y=582108.Y=582106.Y=58210266619.407K2+140Y=582092.Y=582087.Y=582103446223.385K2+160Y=582078.Y=582067.Y=582064724989.151第三章特殊曲線計算( 卵形曲線 )3.1 概念卵形曲線：如圖3.1所示是指在兩半徑不等的圓曲線間插入一段緩和曲線。也就是說：卵形曲線本身是緩和曲線的一段，只是在插入時去掉了靠

21、近半徑無窮大方向的一段，而非是一條完整的緩和曲線。3.2 計算原理3.2.1 原理計算線路中線和邊線點位坐標的復化辛甫生公式BA(DK iDK A)iADK ADK B(3.2.1.1)iA1 (iA )( DK i DK A ) 1802(3.2.1.2)當 n=2 時，復化辛甫生公式為：X X AH (cos6Y YA H (sin 6(3.2.1.3)AA4(cos4(sin1cos3)2 cos221sin3)2 sin221 cos i )1sini )(3.2.1.4)(3.2.1.5)(3.2.1.6)(3.2.1.7)(3.2.1.8)(3.2.1.9)說明：計算時，需要算出

22、14、 12、 34、 1， 14、 12、 34、 1。其中，為曲線元起點A 的縱、橫坐標；為曲線元起點 A 的切線方位角；為里程點的切線方位角；為里程的切線方位角；為里程的切線方位角；為曲線元上待求點的切線方位角；為曲線元起點A 的里程；為曲線元終點B的里程；為曲線元待求點的里程；為曲線元起點A 的曲率（曲率為半徑的倒數）；為曲線元終點B的曲率；為曲線元待求點的曲率；當曲線右偏時，取正；當曲線左偏時，取負。為左邊樁點位坐標，為左邊樁點位坐標，分別為左右邊線距中線的平距。3.3 程序代碼3.3.1 文件名“ X0”?A:“ Y0”?B:“FWJ”?C:“ R0”?D:“ RN”?E:“DK0

23、”?F: “ DKN”?G: “ P”?P:（定義變量）1DH：（表示曲率）1EI ：P(I-H) ABS（G-F） J：Lbl 1:”DKI”?K: ” Z” ?Z: ” S” ?S:ABS(K-F)M:JMN:C+90M(N+2PH) T: ”A=”:T DMS（顯示所求點方位角）C+45M(N 4+2HP)（ 2） U:C+135M(3N)4+2HP)（ 2 ） V:C+45M(N 2+2HP) W:（計算所求點坐標）A+M(COSC+4(COSU+COSV)+2COSW+COST)12+SCOS(T+Z)X: ” X=”： XB+M(SINC+4(SINU+SINV)+2SINW+SI

24、NT)12+SSIN(T+Z)Y: ” Y=”:Y GOTO1（返回輸入所求里程處坐標）3.3.2 代碼說明X0曲線元起點A 的 X 坐標Y0曲線元起點A 的 Y 坐標FWJ線元起點方位角R0線元起點半徑RN線元終點半徑DK0線元起點里程DKN線元終點里程P線元偏移標志DKI 所求點里程S左右偏移距離Z 左右偏移方向（左270，右 90，中線上為 0）3.3.3 規(guī)定(1) 以道路中線的前進方向（即里程增大的方向）區(qū)分左右；當線元往左偏時 ,P=-1 ；當線元往右偏時， P=1；當線元為直線時， P=0。(2) 當線元為直線時，其起點、止點的曲率半徑為無窮大，以10的 45次代替。(3) 當線

25、元為圓曲線時，無論其起點、止點與什么線元相接，其曲率半徑均等于圓弧的半徑。(4) 當線元為完整緩和曲線時，起點與直線相接時，曲率半徑為無窮大，以 10 的 45 次代替；與圓曲線相接時，曲率半徑等于圓曲線的半徑。止點與直線相接時，曲率半徑為無窮大，以 10 的 45 次代替；與圓曲線相接時，曲率半徑等于圓曲線的半徑。(5) 當線元為非完整緩和曲線時，起點與直線相接時，曲率半徑等于設計規(guī)定的值；與圓曲線相接時， 曲率半徑等于圓曲線的半徑。 止點與直線相接時，曲率半徑等于設計規(guī)定的值； 與圓曲線相接時， 曲率半徑等于圓曲線的半徑。3.4 工程案例 :3.4.1 工程概況 ( 如圖 3.4.1)如圖 3.1 所示，已知 A(x ，y) ，OA為直線段，方位角 oa=200，L=60，AB為緩和全段， L=60，BC為圓曲線 L=83，R=60，CD段為緩和曲線段， L=75，DE段為圓曲線段， L=60，R=120，EF 段為緩和曲線段， L=65，F(xiàn)G段為緩和曲線段， L=60，R=60，GH為直線段， L=70，求各節(jié)點坐標。3.4.2 計算器輸入順序3.4.3計算結果起點坐標起點里程起點方位角線元長度半