利用数据库改编任意线形中桩边桩坐标计算通用程序(线元法)09
利用数据库改编任意线形中桩边桩坐标计算通用程序（线元法）
09
利用数据库改编任意线形中桩、边桩坐标计算通用程序（线元法）09
利用数据库进行任意直线单元中桩和边桩的坐标计算
通用程序09（线元法）
一、主程序（xy-z-h-r）
deg：2→dimz：fix3lbi0
n:？s:“e=90（r），-90（l）”？eprog“zd―data”x=“：xs”y=“：ysgoto0
二、数据库文件（zd―data）
18013.122→z[1]：18083.122→z[2]
ifn≤z〖2〗：then464435.269→a：474023.60→b：173°24”35.3→f：0→r：400→u：1→gprog“sub―h1”prog“sub―h2”return：ifend
z[2]→z[1]：18151.1→z[2]干扰素≤z[2]：然后是464365。
551→a:474029.600→b:178°25“23.47→女：400→r:400→“sub-zd-r”
return：ifend`z[2]→z[1]：18221.1→z[2]
干扰素≤z[2]：然后是464297。766→ A:474025.702→ B:188°9“37.14→ FPROG“sub-zd-z”返回：IfEnd描述：
z[1]、z[2]---分别为起点、终点桩号a、b、f---起点的坐标、正方位角
r、 U分别指直线元素的起点和终点的半径。当曲线向右转弯时，输入正值，当曲线向左转弯时输入负值。N、 s为待计算点的桩号和侧桩与中桩的距离（m）
e---边桩待测点与对应中桩的连线与道路前进方向的右夹角，
输入e表示右夹角，输入e-180表示左夹角
注：
1.该程序可以计算任意线单元的中桩和边桩坐标；
2、该程序只需要输入计算线元的起点桩号、坐标，终点桩号，线元起点正方位角，即可计算该线元中任意点坐标。
3.本程序的优点：可以计算全线任意点的坐标，通用性强；计算速度非常快。
4.附上应用程序和案例图
利用EXCEL表格计算线路中边桩坐标
利用EXCEL表格计算线路中边桩坐标 高速公路施工中，桥梁、隧道施工以及路沿石施工时对测量要求相当严格，要求总体宽度误差在1cm以内。这就要求测量工程师必须把线路边桩都计算出来，每隔10米（曲线段）或者20米（直线段）放样线路边桩，以便指导施工。如果采用常规的计算器计算，不仅繁琐、费力而且容易出现差错。本人在计算中边桩坐标时，试着利用EXCEL表格功能，编辑函数大批量计算线路中边桩坐标，达到了高效、准确的目的。由于直线部分相对简单，复曲线又特别繁琐。现就圆曲线举例计算如下： 例：在浙江省龙丽一级公路施工中，左线圆曲线起点里程为K86+966.6，曲线半径为1500m，曲线左偏，起始方位角为147°43 ′58.2″，线路中心和隧道中心偏差15cm。计算隧道中心线和衬砌边线（半径5.1m）。 1.在B4方格中输入： =$B$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*COS(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+ 0.15*COS(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) 按回车键确认即可以计算出该里程隧道中心线X轴坐标。 2.在C4方格中输入： =$C$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*SIN(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+
0.15*SIN(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) 按回车键确认即可以计算出该里程隧道中心线Y轴坐标。 同理在 3.D4方格中输入： =$B$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*COS(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+ COS(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) *（0.15+5.1） 4.在E4方格中输入： =$C$3+3000*SIN((A4-$A$3)/3000)*SIN(2.5784244-(A4-$A$3)/3000)+ SIN(4.149220679-2*(A4-$A$3)/3000) *（0.15+5.1） 其中 2.5784244为方位角147°43 ′58.2″的弧度表达方式，4.149220679为起始方位角147°43 ′58.2″加90°后的弧度值。由于EXCEL自身问题无法计算度，只能以弧度方式计算，所以计算时，必须把角度转换成弧度计算。 5.使用EXCEL自动复制功能，采用鼠标拖动，就可以迅速计算出其他桩位点的隧道中心和右边桩坐标。当需要不同里程点的坐标时只需改动第一列中线路中心里程即可。由于有些版本的EXCEL无法识别K87+367这种格式，所以所有里程必须采用正常的阿拉伯数字形式。 本方法避免了手工计算，输入输出的很多麻烦，为大批量的计算公路曲线要素提供了一种有效途径，有着比计算器和测量软件更快速、准确出计算成果的优点。在本人担负测量的很多公路施工中采用此方法，达到了节省人力、准确、系统计算的功能。
道路中边桩坐标计算及程序设计毕业设计论文(可编辑)
密级 公开 毕业设计(论文) 题目: 道路中边桩坐标计算方法及程序设计 重庆交通大学本科毕业论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的毕业论文,是本人在导师的指导下, 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文作者签名: 日期:年月日重庆交通大学本科毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本毕业论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。
保密□,在年解密后适用本授权书。 本毕业论文属于 不保密□。 (请在以上方框内打“√”) 毕业论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年月日日期: 年月日 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者(本人签名): 年月日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》以下简称“章程”,见//0>.,愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入
公路中桩边桩坐标计算方法
高等级公路中桩边桩坐标计算方法 一、平面坐标系间的坐标转换公式 如图 9 .设有平面坐标系 xoy 和 x'o'y' （左手系—— x 、 x' 轴正向顺时针旋转90°为 y 、 y' 轴正向）； x 轴与 x' 轴间的夹角为θ（ x 轴正向顺时针旋转至 x' 轴正向.θ范围：0° —360°）。设 o' 点在 xoy 坐标系中的坐标为（ xo',yo' ）.则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）与其在 x'o'y' 坐标系中的坐标（ x',y' ）的关系式为： 二、公路中桩边桩统一坐标的计算 （一）引言 传统的公路中桩测设.常以设计的交点（ JD ）为线路控制.用转点延长法放样直线段.用切线支距法或偏角法放样曲线段；边桩测设则是根据横断面图上左、右边桩距中桩的距离 （、）.在实地沿横断面方向进行丈量。随着高等级公路特别是高速公路建设的兴起.公路施工精度要求的提高以及全站仪、 GPS 等先进仪器的出现.这种传统方法由于存在
放样精度低、自动化程度低、现场测设不灵活（出现虚交.处理麻烦）等缺点.已越来越不能满足现代公路建设的需要.遵照《测绘法》的有关规定.大中型建设工程项目的坐标系统应与国家坐标系统一致或与国家坐标系统相联系.故公路工程一般用光电导线或 GPS 测量方法建立线路统一坐标系.根据控制点坐标和中边桩坐标.用“极坐标法”测设出各中边桩。如何根据设计的线路交点（ JD ）的坐标和曲线元素.计算出各中边桩在统一坐标系中的坐标.是本文要探讨的问题。 （二）中桩坐标计算 任何复杂的公路平面线形都是由直线、缓和曲线、圆曲线几个基本线形单元组成的。一般情况下在线路拐弯时多采用“完整对称曲线”.所谓“完整”指第一缓和曲线和第二缓 和曲线的起点（ ZH 或 HZ ）处的半径为∞ ；所谓“对称”指第一缓和曲线长和第二 缓和曲线长相等。但在山区高速公路和互通立交匝道线形设计中.经常会出现“非完整非对称曲线”。根据各个局部坐标系与线路统一坐标系的相互关系.可将各个局部坐标统一起来。下面分别叙述其实现过程。 1、直线上点的坐标计算 如图 10 a) b) 所示.设 xoy 为线路统一坐标系. x'-ZH-y' 为缓和曲线按切线支距法建立的局部坐标系.则 JDi-1—JDi 直线段上任一中桩 P 的坐标为： （ 1 ） 式（ 1 ）中（, ）为交点 JDi-1 的设计坐标；. 分别为 P 点、 JDi-1 点的设计里程；为 JD i-1 ~JD i 坐标方位角.可由坐标反算而得。 曲线起点（ZH 或 ZY）.曲线终点（HZ 或 YZ）均是直线上点.其坐标可按式（1）来计算。
4850计算器坐标正反计算程序共8页文档
曲线任意里程中边桩坐标正反算(CASIO fx-4850P计算器)程序（修 改版） 一、程序功能及原理 1.功能说明：本程序由一个主程序(XYZ)和两个子程——正算子程序(A)、反 算子程序(B)序构成，可以根据曲线段——直线、圆曲线、缓和曲线（完整或非完整型）的线元要素（起点坐标、起点里程、起点切线方位角、线元长度、起点曲率半径、止点曲率半径）及里程边距或坐标，对该曲线段范围内任意里程中边桩坐标进行正反算。另外也可以将本程序中核心算法部分的两个子程序移植到其它相关的程序中，用于对曲线任意里程中边桩坐标进行正反算。本程序也可以在CASIO fx-4500P计算器及 CASIO fx-4850P计算器上运行。 2．计算原理：利用Gauss-Legendre 5点通用公式计算线路中边桩坐标并计算放样数据。 二、源程序 1、主程序(XY-ZD) Defm 2:F=1：(F=1正算，F=2反算)Z[1]=90（右边线与路中线右夹角） Prog”THB”:Fix 3:”X=”:X▲”Y=”:Y▲（F=2时，为“KM=“：Z▲”D=“：D ▲） 2次程序：THB Z“KM“:A=第一段线终点桩号：B=第二段线终点桩号：C=第三段线终点桩号：E=第四段线终点桩号：F=第五段线终点桩号：……（有多少段就加多少段;超过十五段，要另加子程序转过来）
Z
线路中、边桩坐标计算通用公式
现阶段我国公路工程中已普遍使用大地坐标进行线型的控制及测设，在施工中经常要对中线坐标进行复核、加密，才能满足公路工程施工的需要。本文是结合公路工程的实际需要，用于由直线、圆曲线、缓和曲线组成的一般公路线型中桩、边桩等计算的公式。 一、采用公式 1 直线段 1.1 中桩坐标计算公式 1.2 边桩坐标计算公式 2 缓和曲线段 2.1 中桩坐标计算公式：以ZH点为原点，当曲线左转是Y=(-Y) Xp= X1+X*COSαA→B - Y*SINαA→B， Yp= Y1+X*SINαA→B + Y*COSαA→B 以HZ点为原点，当曲线右转是Y=(-Y) Xp= X1-X*COSαB→A + Y*SINαB→A， Yp= Y1-X*SINαB→A - Y*COSαB→A （X=L-L5/40/R2/L s2， Y=L3/6/R/L s） 2.2 边桩坐标计算公式： 以ZH点为原点
以HZ点为原点边桩坐标计算公式：以ZH点为原点坐标中的中桩左侧的“-90°”改为“+90°”，中桩右侧的“+90°”改为“-90°”就OK了。 3 圆曲线段 3.1 中桩坐标计算公式 当E点位于顺时针方向时取“+”,当E点位于逆时针方向时取“-”。 3.2 边桩坐标计算公式 XP、YP——未知点P的坐标 X1、Y1——各线型起点的坐标（第二曲线段为终点） XA、YA、XB、YB——P点边桩A点、B点的坐标（A为左侧、B为右侧） α1→2——直线段起点的方位角 αA→B——各线形起点的切线方位角（第二曲线段为终点） L——P点距各线形起点的长度 LS——缓和曲线段缓和曲线长 R——各曲线段的半径 β——P点的切线角（曲线左转时取“-”、曲线右转时取“+”） T1、T2——P点至边桩A、B的距离（A为T1、B为T2） 边桩与路线切线方向的夹角设定为90°，实际应用中可根据需要进行修改。
(整理)线路计算程序
FX5800计算器公路测量常用程序集 一、程序功能 本程序组由2个主程序、5个次子程序及3个参数子程序。主要用于公路测量中坐标正反算，设计任意点高程及横坡计算。程序坐标计算适应于任何线型. 二、源程序 1.主程序1：一般放样反算程序(①正算坐标、放样点至置仪点方位角及距离；②反算桩号及距中距离) 程序名:1ZD-XY Lb1 0:Norm 2 F=1：(正反算判别，F=1正算，F=2反算) Z[1]=90（与路线右边夹角） Prog＂THB＂：F=1=>Goto 1:F=2=>Goto 2 Lb1 1:Ｆix 3:＂Ｘ=＂：Locate 6,4,Ｘ◢ ＂Ｙ＝＂：Locate 6,4,Ｙ◢ Ｐrog＂3JS”:Goto 0: Lb1 2:Fix 3:＂ＫＭ＝＂：Locate 6,4,Ｚ◢ ＂Ｄ＝＂：Locate 6,4,Ｄ◢ Ｇoto 0 ２．主程序２：高程序横坡程序(设计任意点高程及横坡) 程序名：2GC LbI 0:Norm 2
“KM”?Z:?D: Prog”H”:Fix 3:” H=”:Locate 6,4,H◢ “ I=”: Locate 6,4,I◢ Goto 0 3.主程序3：极坐放样计算程序(计算放样点至置仪点方位角及距离) 程序名：3JS X：Y： 1268．123→K(置仪点X坐标) 2243．545→L（置仪点Y坐标，都是手工输入,也可以建导线点数据库子程序,个人认为太麻烦） Y-L→E：X-K→F：Pol(F,E):IF J<0:Then J+360→J:Int(J)+0. 01Int(60Frac(J))+0.006Frac(60Frac(J)) →J:(不习惯小数点后四位为角度显示的，也可以用命令J◢DMS◢来直接显示) Fix 4:” FWJ=”: Locate 6,4,J◢(不习惯小数点后四位为角度显示的，也可以用命令J◢DMS◢来直接显示) F ix 3:” S=”:Locate 6,4,I◢ 4．主程序4：涵洞放样程序（由涵中心桩号计算出各涵角坐标、在主程序3中输入置仪点坐标后计算放样点至置仪点方位角及距离) 程序名：4JH-XY LbI 0:Norm 2
曲线任意里程全线中边桩坐标正反算及放样(CASIO fx-4800P计算器)程序
一.QXZDJS(计算总调度程序) "1 => SJK1"："2 => SJK2"：M=1 =>Prog “SJK1“：Prog “TYQXJS“⊿↙ M=2 =>Prog “SJK2“⊿↙ M=n =>Prog “SJKn“⊿ 二：TYQXJS（运算主程序曲线任意里程中边桩坐标正反算及放样(CASIO fx-4800 P计算器)程序 Lb1 0："1.SZ=> XY"：“2 .XY=>SZ”：M：O”ZHK”U”X0”：V”Y0”：G”QFWJ”：H"LS"：P”RA”：R”RB”：Q：D=(P-R)/（2HPR）：M=1 =>Goto 1：≠> Goto 2⊿↙ Lb1 1：｛SZ｝：S“K“：Z：W=Abs(Ｓ－Ｏ)：Ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１”：Ｘ＂ＸＳ＂＝Ｘ▲ Ｙ＂ＹＳ＂＝Ｙ▲ Ｆ＂ＦＳ＂＝Ｆ－９０▲ Ｃ＂Ｘ１＂：Ｅ＂Ｙ１＂：Ｉ＝０：Ｊ＝０：ｐｏＩ（X-C,Y-E）：Ｉ“ＪＵＬＩ＝”▲ Ｊ＜０=>Ｊ=Ｊ+３６０⊿↙ Ｊ“ＦＷＪ＝＂▲ Goto１↙ Ｌｂｌ２：｛XY｝：XY：I=X:J=Y：Ｐｒｏｇ“ＳＵＢ2”：S”K”=O+W▲ Z”B”=Z▲ Goto2⊿↙ 三：正算子程序(SUB1) A=0.1739274226：B=0.3260725774：K=0.0694318442：L=0.3300094782：F=1-L：M=1-K↙ X=U+W(Acos(G+57.2958QKW(1/P+KWD))+Bcos(G+57.2958QLW(1/P+LWD))+Bco s(G+57.2958QFW
(1/P+FWD))+Acos(G+57.2958QMW(1/P+MWD)))：Y=V+W(Asin(G+57.2958QKW(1/ P+KWD))+Bsin(G+ 57.2958QLW(1/P+LWD))+Bsin(G+57.2958QFW(1/P+FWD))+Asin(G+57.2958QMW (1/P+MWD)))：F=G+57.2958QW(1/P+ WD)+N“N=90”：X=X+ZcosF：Y=Y+ZsinF 四. 反算子程序(SUB2) T=G-90：W=Abs((Y-V)cosT-(X-U)sinT)：Z=0：Lbl 0：Prog "SUB1"：L=T+57.2 958QW(1/P+WD)：Z=(J-Y)cosL-(I-X)sinL：AbsZ<1E-6=>Goto1：≠>W=W+Z：Goto 0Δ←┘ Lbl 1：Z=0：Prog "SUB1"：Z=(J-Y)÷sinF 五.增设数据库程序（ＳＪＫ1） "1.SZ => XY"："2.XY => SZ"：｛NS｝：S∠下一线元起点里程＝＞O=本线元起点里程：U=本线元起点X：V=本线元起点Y：G=本线元起算方位角：H=本线元长度：P=起点曲率半径：R=终点曲率半径：Q=0或1、-1：≠> (第一线元数据要素) S∠下一线元起点里程＝＞O=本线元起点里程：U=本线元起点X：V=本线元起点Y：G=本线元起算方位角：H=本线元长度：P=起点曲率半径：R=终点曲率半径：Q=0或1、-1：≠>：(第二线元数据要素) S∠下一线元起点里程＝＞O=本线元起点里程：U=本线元起点X：V=本线元起点Y：G=本线元起算方位角：H=本线元长度：P=起点曲率半径：R=终点曲率半径：Q=0或1、-1：≠>：(第三线元数据要素) 。。。。。。。。。。Goto0Δ←┘(第n--1线元数据要素) 。。。。。。。。。。Goto0Δ←┘(第n线元数据要素) 六、使用说明 1、规定 (1).把所有相关的”线元要素“依次输入”SJK1“，M=1是计算“SJK1” 的”线元要素，同时可以计算N条曲线。 (2).运算时QXZDJS(计算总调度程序运行，程序提示输入里程“S”？时，正算直接输入待求点里程，反算输入所求点“近似“里程
CASIO fx-5800P线元法坐标正反算程序
CASIO fx-5800P线元法坐标正反算程序 说明：本程序适用于卡西欧计算器 CASIO fx-5800P,可对全线贯通坐标正反算、竖曲线高程计算。该程序可计算任意线型，包含（直线、圆曲线、缓和曲线、卵形曲线）等,还可以能通过坐标反推该点里程和距中线距离,适用测量员专用。 主程序名：ABCYT 第1步Deg：Fix 3：10→DimZ 第2步Lbl 3：＂1.DK=>XY＂：＂2.XY=>DK＂：＂Q＂?W：＂DK＂?S：Prog＂ABCYTSJ＂：If P=0：Then 10^(45)→P：IfEnd：If R=0：Then 10^(45)→R：IfEnd 第3步1÷P→C：(P-R)÷(2HPR)→D：180÷π→E：If W=1：Then Goto 1：Else Goto2：IfEnd 第4步Lbl 1：＂W＂?Z：＂α＂?N：Abs(S-O)→W：Prog＂ABCYTZ＂ 第5步Cls：＂F=＂：Locate 3,1,F°：＂X=＂：Locate 3,2,X：＂Y=＂：Locate 3,3,Y◢ 第6步Prog＂ABCYTSQX＂：Cls：＂H=＂：Locate 3,1,H◢ 第7步1→W：90→N：Goto 3 第8步Lbl 2：?X：?Y：X→I：Y→J：Prog＂ABCYTF＂：O+W→S 第9步Cls：＂K=＂：Locate 3,1,S：＂S=＂：Locate 3,2,Z◢ 第10步2→W：Goto 3 正算子程序名：ABCYTZ 第1步0.1739274226→A：0.3260725774→B：0.0694318442→K：0.3300094782→L 第2步1-L→F：1-K→M 第3步U+W×(A×cos(G+Q×E×K×W×(C+K×W×D))+B×cos(G+Q×E×L×W×(C+L×W× D))+B×cos(G+Q×E×F×W×(C+F×W×D))+A×cos(G+Q×E×M×W×(C+M×W×D)))→X 第4步V+W×(A×sin(G+Q×E×K×W×(C+K×W×D))+B×sin(G+Q×E×L×W×(C+L×W× D))+B×sin(G+Q×E×F×W×(C+F×W×D))+A×sin(G+Q×E×M×W×(C+M×W×D)))→Y 第5步G+Q×E×W×(C+W×D)→F：F+ N→Z[1] 第6步X+Z×cos（Z[1]）→X：Y+Z×sin（Z[1]）→Y 反算子程序名：ABCYTF 第1步Lbl 2：（S-O）→W：0→Z：Prog＂ABCYTZ＂：F-90→Z[9]：(J-Y)×cos(Z[9])-(I-X)×sin(Z[9])→Z[10]
曲线(含直线)任意里程中边桩坐标正反算
曲线（含直线）任意里程中边桩坐标正反算 （CASIO fx-5800） J-PQX(平曲线数据输入,自动切换到J-JSMS) “JD”?A:“JDX”?B:“JDY”?C:“FJ”?N:“ZJ：Z-，Y+”?O:"R"?R:“LS1”?D:“LS2”?K： DD÷(24R)-D^4÷(2688RRR)->Z[1]:D÷2-D^3÷(240RR)->Z[2]：(DD-KK)÷(24R)÷sin(Abs(O))->Z[37]：“T1=”:(R+Z[1])tan((AbsO÷2))+Z[2]-Z[37]->Z[3]▲ “T2=”:（(R+KK÷(24R))-K^4÷(2688RRR)）tan(Abs(O÷2))+K÷2-KKK÷(240RR)+Z[37]->Z[4]▲ "L=":Abs(O)πR÷180+(D+K)÷2->L▲ tan-1((R+Z[1])÷(Z[3]-Z[2]))->J：“E=”:(R+Z[1])÷sin(J)-R->Z[34]▲ A-Z[3]->Z[35]：X+E->Z[36]： “ZH=”:A-Z[3]->Z[35]▲ “HY=”:Z[35]+D->Z[36]▲ “QZ=”:Z[36]+(L-K-D)÷2->Z[31]▲ Z[35]+L-K->Z[32]： X+L-> Z[31]: “YH=”:Z[35]+L-K->Z[31]▲ “HZ=”:Z[35]+L->Z[32] ▲ Prog“J-JSMS”
J-JSMS(放样模式主程序) “1-ZS,2-FS,4-DMFY” Lb1 0：“MS=”?Z:If Z≤1:Then Goto 1 Else if Z ≤ 4 :Then Goto 2 Lb1 1："P"?P:“BZ”?V:“BJ”?W：Prog“JP”：“X=”:Z[15]->X▲ “Y=”:Z[16]->Y ▲ Goto 0 Lb1 2：“X”?X:“Y”?Y：“BJ”?W: Prog“JF” “P=”P->P▲ “BZ=”:V-2.42->V▲ “G1=”:1.225.353+（P-O）*1.5/1000-> [58] (高程计算公式）▲ “S=”?S Prong“J” Goto 0 JP(平曲线正算子程序) Fixm Lb1 1：N->J：B-Z[3]cosN->Z[21]：C-Z[3]sinN->Z[22] If P≤A-Z[3]+D:Then P-A+Z[3]->I：90II÷(RDπ)->H：O＜0=＞-H->H:H+W+N->H
线元法线路坐标正反算程序
经苦心钻研，奋战多日，终于编写出了代码短，速度快，精度高, 功能全的线路坐标正反算程序，欢迎试用并提出宝贵意见。 功能简介及特点： 1、选用高斯-勒让德公式作计算内核，保证精度，模块化设计，便于扩充功能。 2、线元数据可自动从数据库调用，也可手工输入。 3、可管理多条线路，如里程不在线路或线元范围，将警告里程偏大、偏小。 4、边桩计算设计为导线式递推方式，可用于由一个中桩推出结构物所有角点坐标。 5、反算实现了智能化操作，只需输入线路号（或手工输线元资料）坐标，不需近似里程，即可自动从起点向后开始试算出里程、位置，如对算出里程、位置表示怀疑，还可以让计算器从终点起再向前试算下一个可能的位置（匝道、回头曲线同一坐标可能会有一个以上结果）。第三次及以后试算才要求输入近似里程。 6、程序代码规范简洁，便于阅读、理解。 完整程序清单： ZFS %正反算主程序 B=.1739274226:C=.5-B: Lbl 1:U"0 ZS 1 FS"=0=>Prog "ZS": 工>U=1=>Prog"FS":工>Goto 1 ZS %正算子程序 {K}:Prog"ZZ":l=0:{l}:l"L" 丰 0=>"Prog"WY":丰 >Prog"ZB" FS %反算子程序
{KVW}:V"XC"W" YC":Lbl 2:Prog "ZZ":I=V-S:J=W-T:Pol(I,J: J=J~F:K二K+Rec(l,J:Absl<1m=>Prog"WZ": 半 >Gota\2 M=O:{M}:M"O NEXT"=O二>U=U+1:Goto 2: 半 >U=1 ZZ %高斯法中桩子程序(4节点) Prog"XL":M=K-L: O=(P-R) 2PQR: D=.0694318442:E=.3300094782:F=1:G=1-E:H=1-D: l=5:Lbl 1:C[l]=A+MrC[l](1 P+OMC[l]:Dsz l:Goto 1: S=X+M(BcosD+CcosE+CcosG+BcosH: T=Y+M(Bsi nD+Csi nE+Csi nG+Bsi nH WY %外移点计算子程序 Lbl 1:J=90:{J}:J=F+J"<":F=J:S=S+Rec(l,J:T=T+J: Prog"ZB":l=0:{l}:l"L" 工0=>Goto 1 WZ %位置显示子程序 "KJ":K:Pause 1:J丄 ZB %坐标显示子程序 "XY ":S:Pause 1:T A YC %异常处理子程序 U=1=>K=L:U=2 △ U=3=>K=M:U=4A U=5=>{K}:U=4 △ K 线元法坐标计算 坐标计算是根据图纸中“直线及曲线转角一览表”提供的数据计算道路中桩坐标，然后和图纸提供的“逐桩坐标表”比对，如果一样则说明输入平曲线参数输入正确，可以计算边桩坐标和其他结构物坐标了；如果中桩坐标不一样，一般是平曲线参数输入有误，需要重新检查输入，另一种结果是图纸有错，这种情况少见，但不代表没有。“直线及曲线转角一览表”和“逐桩坐标表”见附件1、附件2。 线元法是以路线的起点坐标、方位角、起终点桩号等节点元素来计算出要求的坐标；交点法是以路线的交点要素和路线的主要要素来求得坐标。 ①交点法 JD表示，有些图纸上交点：路线的转折点，路线改变方向是相邻两直线的延长线相交的点。用用IP 表示。看下图: JD3 交点是针对曲线的(包含圆曲线和缓和曲线)，一段曲线就有一个交点。交点参数有：坐标(x,Y、交点桩号、转角值、圆曲线半径R、缓和曲线长度。 教学提供软件(轻松测量、双心软件、测量工具)交点法曲线要素输入说明： 1、QD起点坐标： 起点坐标必须在直线段上，或填写前一交点的坐标。 2、JD交点曲线要素： (1、交点桩号 (2、交点坐标(X,Y) (3)曲线半径R (4)第一缓和曲线长度LS1若为0,输入0,不能为空。 (5)第二缓和曲线长度LS2若为0,输入0,不能为空。 3、ZD终点坐标： 终点坐标也必须在直线段上，或填写后一交点的坐标。 检核数据是否输入正确的方法： 软件生成的圆曲线要素中切线长、外距、交点里程：注意校正起点里程、等与设计图纸是否一致。如果上述数据和图纸不一样，请认真检查有错误的交点处的数据输入是否正确，如果输入没有错 误，请考虑是否包含不完整缓和曲线，使用公式A2=R*Ls检查是否包含不完整缓和曲线。如果包含不完整缓和曲线，那就需要用线元法也叫积木法计算了。 有的设计院给出的直曲表是整条设计线路的直曲表的一部分，以其中某个交点作为起始点的话，起始里程有时候需要校正，当然，并不是每个图纸给出的起点里程都需要校正，大多数图纸的起点里程已经被设计院校正过，我们输入平曲线的时候需要验证一下。如果我们按照图纸给出的起点里程输入，发现后面的交点里程都和图纸相差一个相同的值，这就表明我们输入的起点里程需要校正。 起始点里程正常输入，第二、三个交点输入完成后，检查第二个交点的切线长和交点里程是否和图纸一样，如果切线长正确，交点里程不正确，说明起点里程需要校正，将第二个交点的里程与正确里程的差值，应用到起点里程中，从而使第二个交点里程和后面交点的里程与图纸吻合。 注意：交点法计算坐标适用的平曲线为对称或不对称缓和曲线、圆曲线。对于非普通的三单元 曲线，交点法不适用。非普通的三单曲线例如下页的JD18及JD19处的平曲线，为非普通的三单元 曲线，交点法不适用该类曲线的坐标计算，故只能采用线元法进行坐标计算。 备注：具体坐标计算参见P62页第六讲轻松、双心操作方法及教学视频。 ②线元法 线元法特点：线型随意组合、里程可间断。 线元法参数：开始里程、结束里程、起始坐标、起始方位角、半径、转向。 当添加下一个线元的时候，软件会自动将上一线元的结束点作为下一线元的开始点，因此添加下一线元时，软件会自动显示起始里程、起始坐标、起始方位角，当然这些数据你可以自己修改。有时候软件自动生成的起始坐标、起始方位角和图纸上有稍微差别，你可以手动修改成和图纸一样的数据，这样便于减小累计误差，增大计算精度。 数据检验方法：可以根据下一线元自动生成的起始坐标、起始方位角来判断上一线元的输入是否正确，有的图纸给的方位角数据较少，需要每隔几个线元才能检验方位角。 注意：图纸给提供的都是“直线及曲线转角表”，对于新手不容易直接输入软件，建议大家先 自己分解，自己画草图，如下图： 道路中边桩坐标计算及程序设计 密级公开 毕业设计论文 题目道路中边桩坐标计算方法 及程序设计 重庆交通大学本科毕业论文原创性声明 本人郑重声明所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 毕业论文作者签名 日期年月日重庆交通大学本科毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学校有关保留使用毕业论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权重庆交通大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文 保密□在年解密后适用本授权书 本毕业论文属于 不保密□ 请在以上方框内打√ 毕业论文作者签名指导教师签名 日期年月日日期年月日 前言 现在科学技术日新月异已成为推动经济发展和社会进步的重要资源和不竭动力测量学作为一门古老而又富有生命力的学科其应用范围非常广阔在国民经济和国防建设中发挥着十分重要的作用随着现代科技的法杖测量学也得到了迅猛的发展特别是计算机学技术航空航天科学技术激光技术要干技术图像处理技术及模式识别等的发展对测绘学的法杖起到巨大的推动作用目前测绘学已经成为与信息技术紧密相连的科学技术是土木工程及各个领域不可或缺的重要学科随着我国交通事业的发展特别是高等级公路的大力修建测绘学在土木工程中的作用也越来越重要而且进一步的强调其精确性和快速性为克服公路立交在施工放样过程中带来的庞大数据量需要建立一个可以全面处理这些数据的系统本文就是为了解决而编写利用Visual Basic 60软件编写程序最后将结果输出从而实现数据的高效管理而且实现了工程数据计算和管理的自动化其研究重点有以下几点 1道路线形的要素及基本组合方式 2道路的超高加宽方式及基本原理道路的平面测设及其基本数学模型 5VB程序设计平台介绍及道路相关计算的程序设计 工程中无论是内业还是外业测量工作者都会面对非常琐碎的坐标计算的问题特别在内业中要进行大工作量的计算如若按原始方法进行费时费力而且容易出错往往事倍功半施工放样中要求测量技术人员能够快速的进行数据处理如果按照公式一步一步进行计算是非常缓慢的这是施工现场是不能容忍的编写此类程序可有效提高工作效率减少工作量从而让测量技术人员能适应越来越高的要求永远处于工程建设的最前锋 在本文的编写过程中重点参考了由刘国栋老师和王安东老师编写的《测量程序设计基础》一书该书中指出用计算机解决实际问题前提条件是用数学方法来描述或模拟实际问题通常把错综复杂的实际问题简化抽象用合理的数学公式来描 第五篇坐标正反算通用程序(终极篇) 1. 坐标正算主程序(命名为ZBZS) 第1行：Lbl 0:”K=”?K:”BIAN=”? Z:”α=”?B 第2行：Prog “A” 第3行：”X=”:N+Zcos(F+B)◢ 第4行：”Y=”:E+Zsin(F+B)◢ 第5行：”F=”:F►DMS◢ 第6行：Goto 0 K——计算点的里程 BIAN——计算点到中桩的距离（左负右正） α——取前右夹角为正 2. 坐标反算桩号和偏距主程序(命名为ZBFS) 第1行：”X1=”? C:”Y1=”?D:”K1=”?K 第2行：Lbl 0:Prog “A” 第3行：Pol(C-N,D-E):Icos(F-J)→S:K+S→K 第4行：Abs(S)>0.0001=>Goto 0 第5行：”K1=”:K◢ 第6行：”BIAN=”:Isin(J-F)→Z◢ X1——取样点的X坐标 Y1——取样点的Y坐标 K1——输入时为计算起始点(在线路内即可)，输出时为反算点的桩号 Z——偏距（左负右正） 注：在9860或9960中需将第3行替换为Pol(C-N,D-E): List Ans[1]→I ：List Ans[2]→J：Icos(J-F)→S:K+S →K，正反算主程序所有输入赋值多加一赋值符号（→），其他所有除数据库外的程序均保持不变 3. 计算坐标子程序(命名为XYF) 为了简洁，本程序由数据库直接调用，上述中的正反算主程序不直接调用此程序 第1行：K-A→S：(Q-P)÷L→I 第2行：N+∫(cos(F+X(2P+XI)×90÷π),0,S)→N 第3行：E+∫(sin(F+X(2P+XI)×90÷π),0,S)→E 第4行：F+S(2P+S I)×90÷π→F 第5行：F<0=>F+360→F: F>360=>F-360→F 4. 数据库（命名为A） 第1行：K≤175.191=>Stop（超出后显示Done） 第2行：175.191→A:428513.730→N:557954.037→E:92°26′40″→F:0→P:1/240→Q:70.417→L: K≤A+L =>GoTo 1（第一缓和曲线） 第3行：245.607→A: 428507.298→N:558024.092→E: 100°50′59.4″→F: 1/240→P:1/240→Q: 72.915→L: K≤A+L =>Goto 1（圆曲线） 第4行：318.522→A: 428482.988→N:558092.538→E: 118°15′25.2″→F: 1/240→P: 0→Q: 55.104 →L: K≤A+L =>Goto 1（第二缓和曲线） 道路中边桩坐标放样正算程序ROAD-2（0908改进版） 一、前言 本次的“道路中边桩坐标放样正算程序ROAD-2（0908改进版）”可理解为以下两个程序的升级版本： 1．路线坐标放样计算程序ROAD-1（09-08改进版），09年8月24日发布 2．道路中边桩坐标放样正算程序ROAD-2，09年4月17日发布 09年8月24日（也就是几天前）发布的“路线坐标放样计算程序ROAD-1（09-08改进版）”，是对《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》书中的ROAD-1程序的改进，其改进的一些编程技巧和程序优化同样也被本程序所采纳。 09年4月17日发布的“道路中边桩坐标放样正算程序ROAD-2”当时也是作为ROAD-1的升级替代程序出现，本次发布的ROAD-2较之前的版本又有较大改进，除了采用前面所述的一些编程技巧和程序优化，以及老版本的ROAD-2程序的特点之外，还有如下一些特点： 1．采用交点定位技术，程序开始执行输入一个定位桩号K0用于定位交点，后面的坐标正、算均在该交点范围内进行，曲线要素计算只在程序开始时运行一次，避免了每次计算桩号都要重新定位交点数据、计算曲线要素的麻烦，提高了计算速度，虽然存在每次执行程序只能在一个交点计算范围内计算，要计算另一个交点范围的桩号，要重新执行程序的缺点，但比起由此带来的优势，这是微不足道的（交点定位技术还有其它优点，后面还会提到）； 2．交点定位技术的采用，结合交点计算桩号范围的确定，可圆满解决纯直线路段、断链、卵形曲线等公路中比较特殊的情况，具体解决方案会在后面的日志中详细解读； 3．数据库子程序采用矩阵变量的形式，使数据组织更加简洁，输入更加便捷； 4．程序考虑了调用数据库子程序和手工输入交点数据两种方法。 总而言之，ROAD-1程序功能要相对单一一些，可作为读者的道路计算入门程序进行学习和应用，而ROAD-2程序完全包含了ROAD-1的所有功能和特点，是可替代ROAD-1的更高级的版本，功能更加丰富，基本上覆盖了公路路线各种情况的坐标计算。 二、程序清单 道路坐标放样计算程序包括一个主程序和四个子程序（不含交点数据子程序）。 本程序中若有与ROAD-1相同的名称的子程序，则以本程序为准或对照修改。 1．主程序清单：ROAD－2 EXCEL辅助计算公路中桩与边桩参数的应用 晓凌 摘要：在现今的道路桥梁建立中，全站仪以其高精度、高效率的特点，在测量放样中得到广泛的应用，它将传统的二维测量提升到了三维测量的高度。但大量的坐标计算加重了测量人员的工作强度，也影响了全站仪的使用效率。本人根据?公路工程施工测量?提供的FX-4500程序，利用EXCEL函数与逻辑循环语来计算公路中桩及边桩参数，大大提高了计算的可靠性和速度。 关键词：EXCEL 计算公路中桩公路边桩 一、前言 在当前的高速公路施工中，全站仪以其高精度、使用简便的特点在施工测量放样中得到广泛的应用。它的使用还有一个意义，它将测量从传统的二维测量提升到三维测量的高度，使测量效率大为提高。全站仪使用时需计算大量的坐标，坐标的正确和精度直接关系到测量结果的准确度；另外，对于现场计算的坐标，能否迅速的得出结果也会影响全站仪的使用效率，所以准确、快速的坐标计算也是全站仪使用中的关键一环。 坐标的计算涉及到大量的数据和公式，计算时极易出错。测量中使用最多、计算最为复杂的是公路中桩、边桩坐标和方位角，其他的施工测量都是以此作为参照，经过简单运算即可得结果。现测量员普遍采用可编程计算器帮助计算，使用前需根据不同的计算器特性输入程序，计算时根据不同的路段选择不同的程序输入参数，逐个得到坐标或方位角，还得反复校核。这对于大批量计算来说是一个不小的工程。 现在，电脑在施工单位已得到使用普及，在工程量及数测量数据处理过程中，Office中EXCEL经常是测量技术人员利用的工具。本人根据本人从2002年至2005年的利用电脑处理测量资料的经历结合EXCEL的强大功能，总结出了用电脑计算公路中桩、左侧、右侧坐标的可行方法，并利用EXCEL的逻辑语句编制了一个小的应用程序。希望能把测量人员从重复性的劳动中解脱出来。 二、工作原理 1.应用程序的目标 上文已讲到施工测量中使用最多、计算最为复杂的是公路中线逐点坐标和切线方位角，既中桩的X值、Y值。EXCEL的主要目标就是计算公路中线的中桩参数。 2．源程序 L1 F：N：G：R：U：Q：J：K起算要素 L2 Defm 4 扩大存 道路中边桩坐标(zuòbiāo)计算 道路工程放样的主要工作包括：线路中线放样、路基施工放样、路面施工测量等内容。而线路线路中线是由直线与曲线组成的，直线的测设相对容易，故曲线测设是工程建筑物放样的重要组成部分之一。就线路而言，由于受地形、地物及社会经济(jīngjì)发展的要求限制，线路总是不断从一个方向转到另一个方向。这时，为了使车辆平稳、安全地运行，必须使用曲线连接。这种在平面内连接不同线路方向的曲线，称为平面曲线，简称平曲线。 平面曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。圆曲线上任意一点的曲率半径处处相等。缓和曲线是在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之前设置的曲率半径连续渐变的一段过渡曲线；缓和曲线上任意一点曲率半径处处在变化。当缓和曲线作为直线与圆曲线之间的介曲线时，其半径变化范围(fànwéi)自无穷大至圆曲线半径R，若用以连接半径为R1和R2的圆曲线时，缓和曲线的半径便自R1向R2过渡。 按曲线的连接方式(fāngshì)不同，可分为： a、单圆曲线(qūxiàn)，亦称为单曲线，即具有单一半径的曲线 b、复曲线，由两个或两个以上的单曲线连接而成的曲线 c、反向曲线，由两个不同方向的曲线连接而成的曲线 d、回头曲线，由于山区线路工程展现需要，其转向角接近或超过180度的曲线 e、螺旋线，线路转向角达360度曲线 f、竖曲线，连接不同坡度的曲线，竖曲线有凹形和凸形两种，顶点在曲线之上的为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。 2.2 平面曲线放样数据计算基本公式 2.2.1 缓和曲线基本公式 1、缓和曲线具有的特征是曲线上任意点的曲率(qūlǜ)半径与该点至起点的曲线长成反比。如图2.1所示，设缓和曲线上任一点P的半径为，该点至起点(qǐdiǎn)的曲线长为，则回旋(huíxuán)线的基本公式为： （2-1） 式中，为常数(chángshù)，为缓和曲线(qūxiàn)参数，表示缓和曲线半径的变化率。 图 2.1 带缓和曲线的圆曲线 2、切线角公式，如图2.1所示，可知切线角公式为： （2-2） 3、回旋线参数方程式为： （2-3) 注：当圆曲线半径较大时，一般略去高次项，x只取前一、二项，y取前一项即可。缓和曲线终点HY（或YH）的坐标即为： 卡西欧5800P 计算器曲线任意里程中边桩坐标正反算 一、程序功能 本程序由一个主程序(ZHUCHENX和几个子程序——正算子程序 (SUB1)、反算子程序(SUB2)、数据库(SUB3)、算方位角程序(FA)、使用方位角算坐标(NE)、边坡放样程序(BIANPO)隧道圆心放样程序(SDYX构成，可以根据直线、圆曲线、缓和曲线(完整或非完整型) 的线元要素(起点坐标、起点里程、起点切线方位角、线元长度、起点曲率半径、止点曲率半径) 及里程边距或坐标，对该曲线段范围内任意里程中边桩坐标进行正反算。 二、源程序 增加变量16—DimZ 1. 主程序(ZHUCHENXU) "1.SZ —XY，2.XY —SZ，3.SDYX，4. BIANPO " ？N： Lbl 1 :” ZHUANGHA'O=S: Prog "SUB3" : N>2=>Goto 2: Abs(S-O)—W：” BIANZHU”= ?—Z:Prog "SUB1" ： "XS二” :X —X J"YS二” ：丫—丫丄"FS二” :(F -90) —F:F►DMS J Prog "FA": Goto 1: Lbl 2 :” CX=” ?X： X—I:” CY=” ?Y： Y—J:” DMG”= ?—Z[7] : Prog "SUB2": "S="：(O+W) —S J"Z="Z—Z J If N=3：Then Prog” SDYX” ：IfEnd : If N=4：Then Prog” BIANPO” ：IfEnd：Goto 2 2. 正算子程序(SUB1) 0.1739274226 —Z[1] : 0.3260725774—B: 0.0694318442—K: 0.3300094782—L: (1- L) —F: (1- K)—M: U+W(Z[1]cos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEFW (C+FWD))+Z[1]cos(G+QEMW(C+MWD)—)) X: V+W(Z[1]sin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD)) +Bsin(G+QEFW(C+FWD))+Z[1]sin(G+QEMW(C+MWD—)))Y: G+QEW(C+WD)+—90F: X+ZcosF—X: Y+ZsinF—Y 3. 反算子程序(SUB2) G-90 —Z[2] : Abs((Y-V)cosZ[2]-(X- U)sinZ[2]) —W: 0—Z: Lbl 0 : Prog "SUB1": Z[2]+QEW(C+WD)—L: (J-Y)cosL-(I- X)sinL —Z: If Abs(Z)<1E-6：Then Goto1 : Else W+Z—W: Goto 0：IfEnd Lbl 1 : 0—Z: Prog "SUB1": (J- Y) - sinF —Z 4. 数据库(SUB3) If S<226100：Then Cls：Stop： IfEnd If S<226255.833：Then 226100 —O：99037.9736—U：4282.3590—V：201.3266304—G：1045—P：1045—R：253.543—H：0—Q： Goto 1：IfEnd交点法线元法坐标计算
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