边桩的计算公式如下:


其中D为边桩到中线的距离; 为求P点坐标时起点到P点的坐标方位角;求左侧边桩时m为负,求右侧边桩时m为正。
2、圆曲线边桩坐标计算和中桩坐标计算相同,只是中线的半径加上或减去边桩到中桩的距离。这里就不再列出。
3、缓和曲线边桩坐标计算主要是求在任意点P缓和曲线的切线方位角。
过点P的切线偏角 为:

过点P的切线方位角 为:

式中,若前进方向向右, 前取正号,否则取负号。则边桩坐标计算如下:


D为边桩到中线的距离;当求左侧边桩坐标时,m为负,否则为正。
3、程序示例
由于篇幅有限,直线和圆曲线的源程序就不给出了,他们都比较简单,这里只给出缓和曲线源程序、使用说明及实例。
1、缓和曲线源程序
I”L0”J”K0”E”X0”F”Y0”
Lb1 0
{KTW}
L=N(K-J)
P=L-L^5/(40R2I2)-L^/(3456R^4I^4):
Q=L^3/(6RI)-L^7/(336R^3I^3)
X=E+PcosC-MQsinC◢
Y=F+PsinC+MQcosC◢
B=C+90+90ML2/( RI)◢
U”X1”=X+Tcos(B+180W)◢
V”Y1”=Y+Tsin(B+180W)◢
Goto 0
(K0 X0 Y0分别为ZH或HZ的坐标和里程;L0为缓和曲线弧长;R为圆曲线半径;C为ZH或HZ的方位角;B为曲线上点的切线方向)
2、缓和曲线程序使用说明
在缓和曲线段上,由于要判断是从ZH点或从HZ点开始,所以相对烦琐一些。求中线上点的坐标则要在打开程序后依次输入以下数据要素:曲线长L0、ZH点或HZ点里程K0和坐标(X0,Y0)、里程变化参数N(里程增大为1,减小为-1)、曲线半径R、ZH或HZ的方位角C和曲线由ZH或HZ点起到求点的转向M(顺时针时取1、逆时针时取-1)。论文格式。在同一段缓和曲线上,以上这些数据只在算之前输入,当依次求其它点时,只需输入所求点的里程就可以了;若不在同一段上,则从新输入数据要素。
而求边线点坐标时则在上述数据要素后再输入判断在中线走向(里程增大方向)上左右边的数据W(在右为0、在左为1),输出结果即为所求。部分数据要素如图2示:

3、缓和曲线计算实例
国道2某段施工测量中,其中YH点K29+742.89~HZ点K29+922.89段是缓和曲线,曲线长L0=180、HZ点里程K0=29+922.89和坐标(X0=38473.699,Y0=11406.923)、里程变化参数N=-1、曲线半径R=1600、HZ的方位角C=69º45′29″和曲线由HZ点起到求点的转向M=-1。则计算里程为K29+766.00的中线坐标及此里程上距中线15米的左边线坐标(W=1)的具体操作表如下:
步骤 |
按 键 |
显 示 |
说 明 |
1 |
连接FILE |
HHQX |
查找本例的计算器程序并显示 |
2 |
EXE |
L0?0.000 |
询问曲线长度 |
3 |
180 EXE |
K0?0.000 |
输入曲线长度,询问HZ点里程 |
4 |
29922.89 EXE |
X0?0.000 |
输入HZ点里程,询问HZ点的X0值 |
5 |
38473.690 EXE |
Y0?0.000 |
输入X0值,询问HZ点的Y0值 |
6 |
11406.923 EXE |
N?0.000 |
输入Y0值,询问里程变化参数N |
7 |
-1 EXE |
K?0.000 |
输入变化参数N,询问待求中线点里程K |
8 |
29766.00 EXE |
R?0.000 |
输入待求点里程,询问曲线半径R |
9 |
1600 EXE |
C?0.00 |
输入曲线半径,询问HZ的方位角C |
10 |
69º45′29″EXE |
M?0.00 |
输入方位角,询问待求中线点转向M |
11 |
-1 EXE |
X=38530.067 |
输入转向,显示待求中线点X值 |
12 |
EXE |
Y=11553.324 |
显示待求中线点Y值 |
13 |
EXE |
B=157º18′35″ |
曲线上该点的切线方向 |
14 |
EXE |
T?0.000 |
询问边线到中线距离T |
15 |
15 EXE |
W?0.000 |
输入距离,询问左右边数据W |
16 |
1 EXE |
X1=38543.906 |
输入左边数据,显示中线左边点X1值 |
17 |
EXE |
Y1=11547.372 |
显示中线左边点Y1值 |
18 |
EXE |
K?0.000 |
计算下一点的数据 |
路线示意图如图3:
结束语
根据实际工作的需要,使用计算器编制出正确、使用简单、方便的应用程序,对施工测量中的数据进行解算,不但提高了计算准确性,避免手工计算的错误,而且大大提高了工作效率。在程序计算出结果以后,要进行多人多次的程序计算,以防止数据输入错误,若无差错便可以运用了。
参考文献
[1] CASIO公司.FX-4800P操作说明书[Z].
[2] 胡伍生, 潘庆林.土木工程测量[M].南京:东南大学出版社,2002.
[3] 郭启荣.工程测量[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
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