Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用

公路工程三個基本測量程序的編寫與應(yīng)用鄭州公司劉興春（手機Casiofx-5800P編程計算器Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!451工程背景321

中建七局四公司2010年10月承接的資（陽）三（岔）快速通道公路工程（簡陽段）位于四川省簡陽市境內(nèi)，路線全長31.875km。工程合同價6.16億元，工期730天。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!公路工程施工前要做好的三項測量工作中樁測設(shè)與復(fù)核，為線路調(diào)查做準備（與測量坐標正反算程序?qū)?yīng)）公路全線填挖土方量的外業(yè)測量，為0#臺帳做準備（與任意點高程確定程序?qū)?yīng)）公路用地邊線的測設(shè)與復(fù)核，為路基清表做準備（與邊坡放樣程序?qū)?yīng)）Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!公路路線任意樁號坐標正反算公路任意樁號高程計算高邊坡邊坡放樣1242對三個基本程序的介紹35

注：有關(guān)casiofx5800P編程計算器程序編寫的資料在網(wǎng)上唾手可得，但良莠不齊，錯漏很多。其說明書中也附帶三十六個公路施工測量程序，分別對應(yīng)不同的線形和需要，應(yīng)用者往往不勝其煩，也常因應(yīng)用熟練程度問題，出現(xiàn)計算錯誤而不自知。三個基本測量程序的概念是我們在施工實踐中提出來的，目的是便于測量人員對相關(guān)業(yè)務(wù)知識的掌握，本文坐標正反算程序采用了目前最好的算法，不同的平面線元計算不需切換算法；高程與高邊坡放樣程序則是在施工測量中反復(fù)總結(jié)出來的原創(chuàng)，對施工測量有很好的指導(dǎo)性。它們包括了公路外業(yè)測量中絕大部分的計算工作，可使初學(xué)者在最短時間內(nèi)找到便捷之門而登堂入室，值得在我局基礎(chǔ)設(shè)施項目中推廣，也是合格的測量人員應(yīng)該掌握的。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!公路路線任意樁號坐標正反算在輸入所求點距離路面的厚度、所求點樁號、路面橫坡值、路面某點至中樁距離后顯示該點高程。高邊坡邊坡放樣公路任意樁號高程計算Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!1243八個程序命令看懂測量程序351、程序名輸入Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!：按順序執(zhí)行各語句，在此之后將會顯示最后一個表達式的結(jié)果遇到該分隔符時，執(zhí)行會暫停，顯示此時的計算結(jié)果3、多重語句分隔符Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!5、賦值語句Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!二、程序編寫

casiofx-5800P計算器測量程序在計算機網(wǎng)絡(luò)上多有流傳，但有的測量主程序算法復(fù)雜，編程繁瑣；有的程序內(nèi)容表達錯誤，有的不能進行綜合線形的測設(shè)、能應(yīng)用于工程實際的廖廖無幾。本文通過對公路測量三個基本程序（公路路線任意樁號坐標正反算、公路任意樁號高程計算、高邊坡邊坡放樣）的介紹，提出了casiofx-5800P標準程序，聊供同行參考。

1244三個基本程序的編制35各測量程序分為二個部分：數(shù)據(jù)庫程序和主程序。數(shù)據(jù)庫為線路對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)，隨工程而定。主程序為算法，一般固定不變。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!

QXJS-000（程序名可自定）主程序

Lbl4:“1.SZ=>NE”:“2.NE=>SZ”:?Q:?S:Prog“QXJS-SUB0”↙

提示輸入“1”，“2”，調(diào)用數(shù)據(jù)庫子程序；

Lbl0:Q=1=>Goto1:Q=2=>Goto2:↙

選擇進入正算或反算程序；

Lbl1:?Z:Prog“QXJS-SUB1”:“N=”:N◢“E=”:E◢“F=”:FDMS◢:Goto3↙

輸出正算坐標；

Lbl2:“N=”:?B:“E=”:?C:B→N:C→E:Prog“QXJS-SUB2”:“S=”:S◢“Z=”:Z◢Goto4↙

輸出反算中樁號及距中樁距離；

Lbl3：I＝Pol（N－Z［1］,E－Z［2］）：J＜0＝＞J＝J+360：“DIST＝”：I◢

“FW＝”：JDMS◢Goto4↙

輸出與測站點的距離和方位角；返回主程序提示輸入界面；

（Z［1］為測站點X坐標，Z［2］為測站點Y坐標）Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!

3、使用說明

1）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(dāng)曲線半徑在左時，P、R取負值，當(dāng)曲線半徑在右時，P、R取正值，當(dāng)曲線半徑為無窮大（即直線）時，P、R以10的45次代替。

(2)當(dāng)所求點位于中線時，Z=0；當(dāng)位于中線左鍘時，Z取負值；當(dāng)位于中線中線右側(cè)時，Z取正值。

(3)當(dāng)線元為圓曲線時，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(dāng)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次方代替；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(dāng)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(shè)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(shè)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。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!

4、公路縱斷面高程算法

主程序的算法原理：

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5、公路縱斷面數(shù)據(jù)程序

每個縱斷面由縱坡和豎曲線組成，程序中每一個變坡點計算范圍是從豎曲線前的縱坡任意樁號開始到豎曲線后縱坡上的任一樁號結(jié)束。

Filename:******（自定子程序名）

Lbl0:“Dh”?:E”L=”?L:”I=”?I:”K=”?K↙

IfL>****(曲線段小里程樁號之前的直線段任一樁號):Then****（變坡點高程）→C:****（變坡點樁號）→D:****（變坡點小里程段縱坡坡度）→M:I****（變坡點小里程段縱坡坡度）→N:****（豎曲線半徑）→R:****（變坡點樁號）→C:Ifend：Prog“****（主程序名）”:Goto0↙

依次輸入各變坡點設(shè)計參數(shù)；Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!

7、高邊坡放樣算法

利用程序進行邊坡放樣，工作步驟如下：

司鏡員走到目的地后，先測出一個點的坐標和高程；

利用坐標正反算程序求出該點在線路中的樁號和距中距離，然后利用高程計算程序，計算出該點所在樁號道路邊樁設(shè)計高程，最后根據(jù)本程序計算出立鏡點至距中距離差值△K，指揮司鏡員靠近道路中線或者往外偏移多少米。

重復(fù)上述步驟，至△K小于邊坡寬度控制精度要求為止。

算法原理如下圖示：Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!

根據(jù)Hc、Hs的高差計算出K2，按照P點的高程，邊坡頂距中樁的理論寬度K理論，具體計算如下：

K理論=K1+h*n1+m+h*n2+m+（Hc-Hs-2h）*n3（K1為設(shè)計值）

則△K=K-K理論

△K求出來后，可以指揮司鏡員靠近道路△K米，然后重復(fù)以上步驟，直到△K值能滿足邊坡控制精度。填方邊坡的算法原理是同樣的。

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IfD≥8（挖方邊坡階高度，本例取為8）:Then*+(D-8)×1.75(*為常數(shù)，1.75為第二階坡比，均根據(jù)設(shè)計參數(shù)定)→E:Ifend↙

依次按設(shè)計輸入各階放坡參數(shù)；

------------------------------

E-B→F:IfF＞0:Then”

＜F=”:F◢Ifend↙

＜F表示向遠離中樁方向移動；

IfF≤0:Then”

＞F=”:Abs(F)◢Ifend:Goto0↙

＞F表示向中樁方向移動；Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!

挖方邊坡計算子程序

Filename:******-SUB0

子程序名可自定

IfD＜-0.01:Then*+Abs(D)×0.5(*為常數(shù)，1.75為第二階坡比，均根據(jù)設(shè)計參數(shù)定)→E:Ifend↙

-------------------------------

IfD＜-24:Then*+Abs(D+24)(*為常數(shù)，1為第四階坡比，均根據(jù)設(shè)計參數(shù)定)→E:Ifend：Return↙

依次按設(shè)計輸入挖方各階放坡參數(shù),本例至第四階。

程序編制后的復(fù)核用施工測量軟件來對照復(fù)核。對每個平面線元、豎曲線、高邊坡的每個臺階都要逐段與設(shè)計圖的數(shù)據(jù)對照復(fù)核。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!對三個基本測量程序運用的幾點想法程序要自己編從上述介紹的三個程序可以看出，主程序是算法，不變的，但子程序與具體工程設(shè)計有關(guān)，包括路線線元個數(shù)，豎曲線的多少，高填深挖的放坡臺階個數(shù)等。不掌握程序語言，是不能在工程中熟練應(yīng)用這三個基本程序的，出了計算錯誤更是難以尋根求源。用儀器自帶程序行嗎許多儀器都自帶公路放樣測量程序，但限于內(nèi)存，能計算的線元個數(shù)非常有限，也即計算線路的里程很短，但計算器的計算里程可在百公里以上。另外計算速度快，也是儀器自帶程序望塵莫用的。第三個方面，所提供的程序功能很有限，往往不能滿足施工測量要求。高邊坡放樣是重點只有在前二個程序熟練應(yīng)用的基礎(chǔ)上才能掌握高邊坡放樣方法。所以在施工測量中要把第三個程序的現(xiàn)場應(yīng)用做為重點。程序語言看起來生澀難懂，但經(jīng)過一次編寫，多次在施工測量中的應(yīng)用，得心應(yīng)手之后，就會覺得應(yīng)用GPS，再加上三個基本測量程序的應(yīng)用，測量工作真是如虎添翼了。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!存在問題：

十五個外業(yè)測量人員用三臺南方GPS移動站一周之內(nèi)僅完成一公里上述測量任務(wù)，給工程進展造成嚴重阻礙。原因：按圖紙?zhí)峁┑恼麡短栔袠蹲鴺藴y設(shè)，在地形復(fù)雜處不能即時算出非整樁號中樁及邊樁坐標，漏測點較多。在地形起伏變化較大的位置，加密測量后，內(nèi)業(yè)計算不熟練，非整數(shù)樁點高程計算不正確。3、對高邊坡放樣不熟練，多次復(fù)測均無法正確定出坡角線，與原征地邊線誤差較大。

對外業(yè)測量數(shù)據(jù)計算不熟練

對利用計算器編程進行培訓(xùn)

對上述三個問題引入程序計算解決辦法4Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!正算是根據(jù)測量者輸入的樁號和距中樁距離計算出所求點的坐標和測站點到該點的方位角、水平距離。反算是根據(jù)使用者輸入的實測坐標計算出該點的樁號和距中樁距離。可用于計算公路綜合線形，在計算器內(nèi)存許可的條件下，不受“斷鏈”的影響，也沒有計算里程的限制。公路任意樁號高程計算高邊坡邊坡放樣公路路線任意樁號坐標正反算Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!公路路線任意樁號坐標正反算公路任意樁號高程計算根據(jù)現(xiàn)場測量得的坐標和高程數(shù)據(jù)，利用程序求出立鏡點與邊坡點的距離，逐步漸近求得邊坡坡腳線位置。高邊坡邊坡放樣Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!2、程序命令的輸入Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!4、變量輸入語句Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!6、條件語句Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!7、子程序調(diào)用語句Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!條件分支命令8、條件分支語句Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!

1、公路路線坐標算法

宜采用緩和曲線在坐標系下任意位置的通用積分公式，它完全適應(yīng)緩和曲線左偏、右偏、Rs>Re、Rs<Re等各種情況，不必先湊成完整緩和曲線，降低了算法的復(fù)雜程度。在直線與圓曲線情況下，通過對Rs，Re進行設(shè)定，即可適用。單線元通用積分公式如下：此處加緩和曲線圖

M=(1.0/Re-1.0/Rs)/Ls;

x=∫（cos(Ta+L/Rs+0.5*M*L*L)，0，L｝;

y=∫（sin(Ta+L/Rs+0.5*M*L*L)，0，L｝;

a(i)=Ta+L/Rs+0.5*M*L*L

Rs:緩和曲線起點半徑

Re:緩和曲線止點半徑

Rs，Re（NE坐標系下，右偏為正，左偏為負）

Ta:緩和曲線起點的真北方位角

Ls:不完整緩和曲線長度。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!

2、數(shù)據(jù)庫子程序

QXJS-SUB0

數(shù)據(jù)庫子程序

Goto1↙

同時保存多個曲線時的指針

Lbl1

IFS<***（線元終點里程）:Then***→A（線元起點方位角）:***→O（線元起點里程）:***→U（線元起點X）:***→V（線元起點Y）:***→P（線元起點曲率半徑）:***→R（線元終點曲率半徑）:***→L（線元起點至終點長度）:Return:IfEnd↙

IFS<***:Then***→A:***→O:***→U:***→V:***→P:***→R:***→L:Return:IfEnd↙

………..

為了便于解讀，每增加一個線元增加一行語句，每增加一條曲線增加一個Lbl，每增加一個工程增加一個文件。

注意：Goton—Lbln為轉(zhuǎn)移命令，其中n為從0到9之間的整數(shù)，或從A到Z之間的變量名稱，如果線路曲線較多，轉(zhuǎn)移命令超過十個，可在第十個（Lbl9）中加入第二層子程序，以解決轉(zhuǎn)移命令超過十個的情況。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!

QXJS-SUB1

正算子程序

0.5（1÷R-1÷P）÷L→D:S-O→X↙

U+∫(cos(A+(X÷P+DX2)×180÷π,0,X)→N↙

V+∫(sin(A+(X÷P+DX2)×180÷π,0,X)→E↙

A+(X÷P+DX2)×180÷π→F↙

N+Zcos(F+90)→N:E+Zsin(F+90)→E

QXJS-SUB2

反算子程序

Lbl1:0→Z：1→Q：Prog“QXJS-SUB0”:Prog“QXJS-SUB1”↙

Pol(N-B+10^(-46),E-C+10^(-46)):Isin(F-90-J)→W:S+W→S↙

Abs(W)>0.0001=>Goto1↙

Lbl2:0→Z：Prog“QXJS-SUB1”:(C-E)÷sin(F+90)→ZCasiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!

2）輸入與顯示說明

輸入部分：

1.SZ=>XY

2.XY=>SZ

Q?選擇計算方式，輸入1表示進行由里程、邊距計算坐標；輸入2表示由坐標反算里程和邊距。Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!

Filename:******（自定主程序名）

N-M→P：Abs(P)÷P→S:Abs(P)×R÷2→T:IfL<D-T:ThenC+(L-D)M→H:Ifend↙

判斷輸入點是否位于曲線的小里程樁號直線段；

IfL>D-T:ThenC-MT+(M+(L-D+T)S÷2÷R)×(L-D+T)→H:Ifend↙

判斷輸入點是否進入曲線段；

IfL≥D+T:ThenC+(L-D)N→H:Ifend↙

判斷輸入點是否位于曲線的前進里程樁號直線段；

H-E-KI→H：“H=”：H◢Casiofx5800P編程計算器三個公路基本測量程序編寫與應(yīng)用共40頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!

6、使用說明

“Dh”提示使用者輸入所求點距離路面的厚度，“L=”，輸入所求點樁號,”I”=表示輸入路面橫坡值，“K=”表示輸入路面某點至中樁距離，均為正值。以上數(shù)據(jù)均在程序運行時輸入。

L>表示豎曲線前縱坡任意里程的樁號，本程序每段豎曲線參數(shù)計算范圍是從豎曲線前的縱坡上任意點到豎曲線后縱坡上任意點的樁號。

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8、高邊坡放樣程序

Filename:******（程序名可自定）主