工程測(cè)量中fx-5800P計(jì)算器基本程序(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工程測(cè)量中fx-5800P計(jì)算器基本程序的編寫(xiě)及實(shí)際放線的應(yīng)用 劉兵策 劉 杰摘 要 在日常工程測(cè)量工作中，計(jì)算器是必不可少的工具。目前行業(yè)內(nèi)用fx-5800P。本文介紹測(cè)量工作中坐標(biāo)正反算、大地轉(zhuǎn)施工、施工轉(zhuǎn)大地等常用程序的原理及編寫(xiě)，并對(duì)其比較復(fù)雜的實(shí)際放線的靈活應(yīng)用進(jìn)行解析，為類似的測(cè)量工作提供借鑒。關(guān)鍵詞 工程測(cè)量 fx-5800P程序 應(yīng)用1 引 言控制測(cè)量是施工的基礎(chǔ)，為了便于施工，放線一般使用施工坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸平行于建筑物主軸線。對(duì)于建筑物主軸線與坐標(biāo)軸不平行的，為了方便放線，一般不再改變坐標(biāo)系，用計(jì)算器程序進(jìn)行計(jì)算，迅速判斷需要定位的點(diǎn)。利用fx-58

2、00P計(jì)算器根據(jù)測(cè)出的坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算出與設(shè)計(jì)圖紙上的差值，指揮棱鏡進(jìn)行移動(dòng)，找到準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)位置。測(cè)量工作中主要用到坐標(biāo)正反算，大地轉(zhuǎn)施工，施工轉(zhuǎn)大地等常用程序，下面介紹這幾個(gè)程序的原理和編寫(xiě)，總結(jié)一些在實(shí)際工作中的應(yīng)用。2 Fx-5800計(jì)算器程序的原理與編寫(xiě)2.1 大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為施工坐標(biāo)大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為施工坐標(biāo)見(jiàn)圖1。Xp、Yp分別是P點(diǎn)在XOY坐標(biāo)系中的縱橫坐標(biāo)，xp，yp分別是xoy坐標(biāo)系中的縱橫坐標(biāo)值，Xo，Yo分別是xoy坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)o在XOY坐標(biāo)系中的縱、橫坐標(biāo)值，為兩坐標(biāo)系坐標(biāo)縱軸的夾角。將P點(diǎn)從XOY坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到xoy坐標(biāo)系中，即大地轉(zhuǎn)施工的公式如下： 圖1 大地坐標(biāo)與施工坐標(biāo)

3、轉(zhuǎn)換圖xp=（Yp-Yo）sin+（Xp-Xo）cos；yp=（Yp-Yo）cos-（Xp-Xo）sin；用fx-5800P編制程序時(shí)，只要輸入大地坐標(biāo)的原點(diǎn)o的坐標(biāo)和要轉(zhuǎn)換的點(diǎn)P點(diǎn)的大地坐標(biāo)，即在坐標(biāo)系XOY坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，再用上述公式帶入，輸出P點(diǎn)的施工坐標(biāo)?；境绦蛉缦拢骸癤1=”?A:”Y1=”?B: (輸入xoy的原點(diǎn)的大地坐標(biāo)）“X2=”?U:”Y2=”?V: (輸入要轉(zhuǎn)換的P點(diǎn)的大地坐標(biāo)）“F=”:F (輸入方位角）“X=”:（V-B)sinF+（U-A）cosF->X (輸出P點(diǎn)的施工坐標(biāo)X值）“Y=”:（V-B)cosF-（U-A）sinF->Y (輸出P點(diǎn)的施工

4、坐標(biāo)Y值） 輸出坐標(biāo)時(shí)，可以用計(jì)算器中的一個(gè)極坐標(biāo)的逆運(yùn)算代替，即去掉最后兩行，換成Pol（U-A,V-B):J<0=>J+360->J“W=”:J-F->W Rec（I，W）這種方法計(jì)算器的運(yùn)算效率比較高，編程也比較簡(jiǎn)便。2.2 施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)參考圖1，將P點(diǎn)坐標(biāo)從施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成大地坐標(biāo)，根據(jù)幾何關(guān)系，轉(zhuǎn)換公式如下： Xp=xpcos-ypsin+Xo； Yp=xpsin+ypcos+Yo；輸入P點(diǎn)的施工坐標(biāo)，方位角及xoy的原點(diǎn)的大地坐標(biāo)，再代入上述公式，輸出P點(diǎn)的大地坐標(biāo)，具體程序如下：“A=”?A:”B=”B: (輸入xoy的原點(diǎn)的大地坐標(biāo)）“C=”?C

5、:”D=”D: (輸入要轉(zhuǎn)換的P點(diǎn)的施工坐標(biāo)）“F=”:F （輸入方位角) “X=”:A+Ccos(F)-Dsin(F)->X (輸出P點(diǎn)的大地坐標(biāo)X值）“Y=”:B+Csin(F)+Dcos(F)->Y (輸出P點(diǎn)的大地坐標(biāo)Y值）2.3 坐標(biāo)正算坐標(biāo)正算見(jiàn)圖2。圖2所示，A點(diǎn)為已知點(diǎn)，坐標(biāo)為xA、yA，B點(diǎn)為未知點(diǎn)，坐標(biāo)為xB、yB。SAB為兩點(diǎn)間的距離，AB為方位角，則可求的B點(diǎn)坐標(biāo)，公式如下：xB=xA+SABcosAB； yB=yA+SABsinAB；根據(jù)上述公式，坐標(biāo)正算的程序如下： 圖2 坐標(biāo)正算與坐標(biāo)反算圖“Xo=”?U:”Yo=”?V: (輸入已知點(diǎn)坐標(biāo)）“I=”?

6、I:”J=“?J （輸入兩點(diǎn)的距離和方位角）“X=”:U+Icos(J)->X (輸出待求點(diǎn)的X坐標(biāo)值）“Y=”:V+Isin(J)->Y (輸出待求點(diǎn)的Y坐標(biāo)值）2.3 坐標(biāo)反算根據(jù)圖2，坐標(biāo)反算是坐標(biāo)正算的逆運(yùn)算，即知道兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，計(jì)算兩點(diǎn)的距離和方位角。根據(jù)幾何關(guān)系，計(jì)算公式如下：AB=arctan（(yB-yA）/(xB-xA）；SAB=(yB-yA）(yB-yA）+(xB-xA）(xB-xA）);坐標(biāo)反算程序如下：“X1=”?X:”Y1=”:?Y:“X2=”?U:”Y2=”:?V: (輸入兩個(gè)已知點(diǎn)坐標(biāo)）“W=”:tan-1(V-Y）/(U-X）) ->W (輸

7、出方位角）“S=”:(V-Y）(V-Y）+(U-X）(U-X）)->S（輸出兩點(diǎn)間的距離）同樣可以用極坐標(biāo)的方式代替上述公式，代替后邊兩行，程序如下：Pol（U-X,V-Y):J<0=>J+360->J“I=”:I (輸出兩點(diǎn)間的距離)“J=”:JDMS （輸出方位角）可以看出后者相對(duì)比較簡(jiǎn)便，運(yùn)算效率也比較高，我們比較提倡應(yīng)用后者。3 實(shí)例應(yīng)用分析3.1 建筑物與測(cè)區(qū)主軸線不平行的情況建筑物與測(cè)區(qū)主軸線不平行的情況見(jiàn)圖3。圖3 建筑物軸線與主軸線不一致的情況示例圖全站儀方便測(cè)出的是主軸線所建立坐標(biāo)系的坐標(biāo)，如圖3，已知A、B點(diǎn)的坐標(biāo)，和建筑物的尺寸，以測(cè)出C、D、E、

8、F的坐標(biāo)為例。放線前，首先以A點(diǎn)為原點(diǎn)，以A->B為X軸方向建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為（163.218，-27.404），B點(diǎn)坐標(biāo)為（197.146，-39.439），則新建坐標(biāo)系的方位角可根據(jù)坐標(biāo)反算程序 算出J=340°289.47”。C、D、E、F四個(gè)點(diǎn)在新坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別是（0，6.75）、（,36,6.75）、（36，-2.5）、（0，-2.5）。 要確定C點(diǎn)的位置，假設(shè)測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)為（165.516，-21.032），在大地轉(zhuǎn)施工程序中，輸入原點(diǎn)A點(diǎn)的坐標(biāo)，和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出點(diǎn)的坐標(biāo)，及方位角J，即可算出實(shí)測(cè)點(diǎn)在新坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（0.160,6.423），則可以向

9、新坐標(biāo)系X軸的負(fù)方向移動(dòng)0.16,向y軸的正方向移動(dòng)6.75-6.423=0.327，移動(dòng)棱鏡位置后重新測(cè)量，按照同樣的方法進(jìn)行計(jì)算，如果還有偏差則繼續(xù)移動(dòng)，直至算出的坐標(biāo)值與C點(diǎn)在新坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（0，6.75）吻合為止。D、E、F三點(diǎn)也可以用同樣的方法測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)位置，本方法為坐標(biāo)反算程序與大地轉(zhuǎn)施工程序的靈活應(yīng)用，在任意一個(gè)坐標(biāo)系中建立與軸線不平行的坐標(biāo)系，可以用大地轉(zhuǎn)施工程序，將原坐標(biāo)系當(dāng)做大地坐標(biāo)系，新建坐標(biāo)系當(dāng)做施工坐標(biāo)系，這樣可以方便放線。3.2 構(gòu)筑物有同一中心的情況 以某水電站廠房為例，具體見(jiàn)圖4和圖5。 圖4 蝸殼平面圖 圖5 蝸殼剖面圖圖4和 圖5是某水電站廠房的蝸殼圖，蝸殼

10、的邊線有同一中心但是半徑隨著角度在變化在漸變。此種情況放線比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)主要是校核模板的位置。表1是該蝸殼模板的主要參數(shù)，此表相當(dāng)于以中心o（184.29，35.25）建立極坐標(biāo)系。放線時(shí)測(cè)出實(shí)測(cè)坐標(biāo)點(diǎn)，使用坐標(biāo)反算程序,計(jì)算實(shí)測(cè)點(diǎn)和o點(diǎn)在距離和方位角，方位角在哪個(gè)區(qū)間內(nèi)，再根據(jù)漸變計(jì)算出設(shè)計(jì)半徑值（半徑值一般根據(jù)線性變化計(jì)算，線性關(guān)系是簡(jiǎn)化后的方法，因?yàn)閰^(qū)間分的較小，線性關(guān)系也可近似算出設(shè)計(jì)值，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的精度要求），與算出的距離進(jìn)行對(duì)比，確定是向中心移動(dòng)還是遠(yuǎn)離中心移動(dòng)。舉例算一個(gè)點(diǎn)，全站儀架設(shè)好后，尋找任意點(diǎn)測(cè)出坐標(biāo)值（193.056，40.771），實(shí)測(cè)距離和方位角分別是I=10

11、.360，J= 32°1212.72” 。該方位角在30°和40°之間，計(jì)算R的設(shè)計(jì)值，根據(jù)表查出30°和40°的R值分別是10.373，10.221，根據(jù)線性漸變關(guān)系計(jì)算出實(shí)測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)R=10.373-（10.373-10.221）*(2°1212.72”/10°)=10.334。所以得出該點(diǎn)模板要向靠近中心方向調(diào)整I-R=10.36-10.334=0.026。模板的內(nèi)徑r也可以用同樣的方法計(jì)算。表1 蝸殼參數(shù)表斷面號(hào)（°）RrHuHl101097568022230810021010660673922307743

12、3201051966752230730843010373661222307020540102216548223066586501006464842230629276099016419223059278709730635422305560980955362912230519210909364622522304822111009167615922304450121108959609322304078131208736602822303705141308496596222303333151408237589622302960161507953583222302594171607640576822302233181707290570822301890191806894565422301588201836726561022301487211866525554322301383221896292544222301286231926052531821641214241955787