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可编程计算器在公路曲线中边桩坐标计算中的应用(图文)

时间:2011-04-23  作者:秩名
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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