CASIOfx－5800P 計(jì)算器計(jì)算公路中邊樁坐標(biāo)程序

揭玉花，夏建國

(江西省撫州市南豐公路分局)

1 問題的提出

隨著全站儀和GPS 測量儀器的出現(xiàn)，公路工程測量以坐標(biāo)控制為主。測量的主要工作是坐標(biāo)計(jì)算，利用CASIOfx－5800P 編程計(jì)算器，編制了能自動計(jì)算公路任意樁號的中邊樁坐標(biāo)程序，使得計(jì)算工作簡單迅速。坐標(biāo)程序經(jīng)過長期工程實(shí)踐使用，容量短，計(jì)算及恢復(fù)方便。

2 問題的解決

2.1 程序功能

程序以路線的轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)的坐標(biāo)、圓曲線半徑、兩端緩和曲線的長度、彎道加寬值為變量，解算公路基本型曲線放樣所需部位的中邊樁坐標(biāo)。曲線加寬計(jì)算公式適合設(shè)有緩和曲線的加寬類型。

2.2 程序清單

程序不含全線各直線及曲線轉(zhuǎn)角統(tǒng)計(jì)串列數(shù)據(jù)時的字節(jié)為3032。未展示的內(nèi)容有:緩和曲線及圓曲線基本公式、主程序控制流程圖以及程序各公式或語句的說明。

(1)主程序0ZB－FY(適用基本型坐標(biāo)計(jì)算)

Z［1］→X:“SHOUDONG－0:ZIDONG－1”?X:X→Z［1］:X=0 = ＞Prog“1SJ”:

“LD－0:BP－1:QH－2”?U:U =0 = ＞Prog“LDSJ ”:U=1 = ＞Prog“BPSJ”:

Lb1 0:“L=”?L:

If Z［1］=0:Then Prog“2YSJS”:Else Prog“2SJ”:IfEnd:

“X0－0:XZ－1:XY－2”?E:

If L≤Q:Then0→Q:A→N:V→T:S→V:Else1→Q:P→O:B→N:W→T:Z→V:IfEnd:

(－1)^(Q)(L－O)→W:E=0 = ＞Goto 1:U≠2 = ＞90→G:

If U=2:Then“JJ”?G:“KD”?H:Goto 1:Else“SG”?M:“DG”?I:IfEnd:

U=0 = ＞Prog“5LD”:U=1 = ＞Prog“6BP”:

V→Y:V=0 = ＞LX10－30→Y :W→X:W≥V= ＞V→X:

If E=1:Then H+FKX÷Y→H:Else H+F(1－K)X ÷Y→H:IfEnd:

Lb1 1:If W≥V:Then Goto 2:Else If W ＞0:Then Goto 3:IfEnd:

(－1)^(Q)W→I:N→Y:Y→P:Prog“4ZB”:Goto 0:

Lb1 2:180(W－0.5V)÷(πR)→P:V→J:Prog“3QX”:Rsin(P)+X→X:R－Rcos(P)+Y→Y:Goto 4:

Lb1 3:RV→I:

W－W^(5)÷(40I2)+W^(9)÷(3456I^(4))－W^(13)÷(599040I^(6))+W^(17)÷(175472640I^(8))→X:

W^(3)÷ (6I)－ W^(7)÷ (336I^(3))+ W^(11)÷(42240I^(5))－ W^(15)÷ (9676800I^(7))+ W^(19)÷(3530096640I^(9))→Y:Goto 4:

Lb1 4:Pol(X，Y:(－1)^(K+Q)→K:N+JK+180Q→Y:

If W≥V:Then N+KP→P:Else N+3JK→P:IfEnd :Prog“4ZB”:Goto 0

(2)子程序1SJ(手動輸入平曲線數(shù)據(jù))

Prog“NEW OR OLD”:Y=1 = ＞Goto 1:

“F0”?A:“F1”?B:“LJ”?C:“JD:X+Yi=”?D:

?R:“LH1”?S:“LH2”?Z:“JK”?F:Lb1 1:Return

(3)子程序2SJ(自動選擇平曲線數(shù)據(jù))

FreqOn:If L ＜List Freq［1］:Then“ERR L ＜MIN”:Stop:

Else If L ＞List Freq［10］:Then“ERRL ＞MAX”:Stop:If-End:

List Freq［1］→C:0→N:List X［1］+ List Y［1］i→D:Prog“2SJ－1”:

B→A:1→N:C+I→C:H→D:

Lb1 0:Prog“2SJ－1”:Prog“2YSJS”:If L≤P:Then Goto1:

Else N +1→N:B→A:P +I－W→C:H→D:Goto 0:If-End:Lb1 1

(4)子程序2SJ－1(自動選擇平曲線數(shù)據(jù))

List X［N +2］+List Y［N +2］i→H:Abs(H－D)→I:Arg(H－D)→B:

List X［N+10］→R:List Y［N +10］→S:List Freq［N +10］→Z:List Freq［N+1］→F

(5)子程序2YSJS(平曲線要素計(jì)算)

Abs(A－ B)→T:If T ＞ 180:Then1 →Q:360－ T→T:Else0→Q:IfEnd:

If A ＞B:Then1－Q→K:Else Q→K:IfEnd:

Z→J:Prog“3QX”:X→O:Y→P:S→J:Prog“3QX”:

(R+P)tan(0.5T)→Q:X+Q－(Y－P)÷tan(T)→V:O+Q+(Y－P)÷sin(T)→W:πRT÷180 +0.5S+0.5Z→T:C－V→O:O+T→P:P－0.5T→Q:Return

(6)子程序3QX(曲線內(nèi)移值、切線增長值計(jì)算)

0.5J－J^(3)÷(240R2)+J^(5)÷(34560R^(4))－J^(7)÷(8386560R^(6))+J^(9)÷(3158507520R^(8))→X:

J2÷(24R)－J^(4)÷(2688 R^(3))+J^(6)÷(506880R^(5))－J^(8)÷(154828800R^(7))→Y:Return

(7)子程序4ZB(中、左、右邊樁坐標(biāo)計(jì)算)

Rep(D)+(－1)^(Q－1)Tcos(N)+Icos(Y)→X:

Imp(D)+(－1)^(Q－1)Tsin(N)+Isin(Y)→Y:X +Yi→K:

If E=0:Then Goto 1:Else Goto 2:IfEnd:

Lb1 1:“X0+Y0i”:K ◢X0+Y0i:

Lb1 2:If E=1:Then－1→O:Else0→O:IfEnd:

P－180 ×O +G→O:X +Hcos(O)→X:Y +Hsin(O)→Y:X+Yi→K:

Lb1 3:If E=1:Then“XZ+YZi”:K ◢Else“XY+YYi”:K ◢IfEnd:Return

(8)子程序5LD(路堤寬度計(jì)算)

M－I→X:“GC”:X ◢If X≤8:Then Z［3］+1.5X +0.2→H:

Else Z［3］+1.5 ×8 +Z［4］+1.75(X－8)+0.3→H:If-End:Return

(9)子程序6BP(路塹邊坡寬度計(jì)算)

I－M→X:“GC”:X ◢

If X≤8:ThenZ［5］+Z［6］X→H:

ElseIf X≤16:Then Z［5］+8Z［6］+Z［7］+ (X－8)Z［8］→H:

Z［5］+8Z［6］+2Z［7］+8Z［8］+(X－16)Z［9］→H:IfEnd:Return

(10)子程序LDSJ(路堤數(shù)據(jù))

Prog“NEW OR OLD”:Y=1 = ＞Goto 1:

Z［3］→O:“LDKD”?O:O→Z［3］:Z［4］→P:“LDPT”?P:P→Z［4］:Lbl 1:Return:

(11)子程序BPSJ(路塹數(shù)據(jù))

Prog“NEW OR OLD”:Y=1 = ＞Goto1:

Z［5］→O:“BPKD”?O:O→Z［5］:Z［7］→P:“BPPT”?P:P→Z［7］:Z［6］→Q:“BP1”?Q:Q→Z［6］:

Z［8］→V:“BP2”?V:V→Z［8］:Z［9］→W:“BP3”?W:W→Z［9］:Lbl 1:Return

(12)子程序NEW OR OLD(判斷新舊數(shù)據(jù))

Z［3］→Y:“DATA NEW－0:OLD－1”?Y:Y→Z［2］

3 程序使用說明

程序啟動前，進(jìn)行變量存儲器擴(kuò)充:10→DimZ。

若只測量單交點(diǎn)曲線線型，運(yùn)行程序0ZB－FY 時，選擇手動輸入平曲線要素，再按提示進(jìn)行操作，即可得出所需坐標(biāo)值。也可以根據(jù)實(shí)際需要，在統(tǒng)計(jì)串列中輸入整條線路的直線和曲線要素值(起終點(diǎn)及交點(diǎn)總數(shù)小于10)，讓程序自動選擇計(jì)算點(diǎn)所在平曲線要素。若想進(jìn)行該功能，在運(yùn)行程序0ZB－FY 之前，應(yīng)先按MODE 4 鍵進(jìn)入REG 模式，在統(tǒng)計(jì)串列X［N+1］、Y［N+1］依次輸入起點(diǎn)0、交點(diǎn)1 ～8、終點(diǎn)9的x 坐標(biāo)、y 坐標(biāo)(N 取值范圍0 ～9)，List Freq［1］輸入起點(diǎn)樁號、List Freq［10］輸入終點(diǎn)樁號。在統(tǒng)計(jì)串列X［N+10］、Y［N+10］、Freq［N +10］、Freq［N +1］輸入交點(diǎn)N(N 取值范圍1 ～8)的平曲線R 值、LH1、LH2、彎道加寬值。這些準(zhǔn)備工作做好了后，就可以運(yùn)行程序0ZB－FY，選擇自動功能，然后只需要輸入計(jì)算點(diǎn)樁號，程序能根據(jù)樁號自動判斷該計(jì)算點(diǎn)處于哪個平曲線，并獲取平曲線要素，進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。

4 結(jié)束語

工欲善其事必先利其器，先掌握好測量程序，才能做好測量工作。

［1］公路與鐵路施工測量程序［M］.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，2009.

［2］楊松林.測量學(xué)［M］.中國鐵道出版社，2002.