CASIO fx-5800P计算器:工程测量实用程序汇编(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-25 20:28:20

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作者:刘冠忠 季凯 丁学宇

出版社:中国铁道出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

CASIO fx-5800P计算器:工程测量实用程序汇编

CASIO fx-5800P计算器:工程测量实用程序汇编试读:

前言

在长期的施工测量工作中,笔者逐步编制、积累了一套卡西欧可编程计算器的测量计算程序,现用卡西欧fx-5800P可编程计算器将这些程序整理成《工程测量实用程序汇编》,拿来与同行交流、探讨,希望得到读者和专家的指教。同时,也希望能对不太熟悉编制测量程序的读者有所启发和帮助。

本汇编所含程序主要是工程施工测量程序,以路桥、市政施工测量为主要内容;也兼顾了普通测量的内容;同时还兼顾了少量如预应力钢筋延伸量计算等非工程测量的常用程序。

本汇编共分17章,前15章为浓缩的15个主程序;第16章介绍9个子程序及其解读;第17章为附录部分。主程序的介绍都包括程序正文、程序操作说明和该程序的计算例题。演习本汇编所提供的100多道例题,既可验证程序的正确性,又可加深对程序的理解,熟练程序的操作方法。附录部分包括坐标变换、后方边角交会、附合导线、无定向导线、道路平面的基本知识、道路高程计算、交点和交会定点的坐标计算等7项内容,其中道路平面的基本知识是主要内容。附录部分主要论述程序编制的依据,力求将每个程序的数学模式给予解读,如“道路平面的基本知识”等内容都是从基本的定义入手,进行由浅入深地步步论证,提供编制程序的来龙去脉。如果读者能对此细细研读,融会贯通,借助计算器的使用说明,就可以编制出适合于自己使用的计算程序。对于简单的测量原理、方法和计算,本汇编附录未作介绍;对于已经很少使用的方法,本汇编也未作详细介绍;但对诸如附合导线计算、后方测角交会定点计算、偏角法测设曲线等传统方法,本汇编还是作了比较详细的介绍。

为了查阅和使用的方便,尽量减少程序的数量,本汇编的大部分程序都是集约化的。例如“DLPMSJ”(道路平面设计)程序,既包含了基本型曲线的设计,又包含了复曲线的设计;而且,复曲线的设计又分起点法、交点法和积木法三种方法。又如“DLPMJS”(道路平面计算)程序,它可以计算道路某桩号的方位角、相关点的坐标、极坐标放样数据、交叉口圆弧起讫点的坐标及其方位角、已知坐标点和转点的对应里程及其垂距,以及渐变段、加宽段、中线、边线的弦线支距数据等等,几乎包含了道路平面测设的全部内容。并且本程序既可用于已建数据库的道路的相关计算,又可以用于未建数据库的道路的相关计算。

本汇编还反复介绍道路平面数据库和高程数据库的编制方法。一旦把道路平面数据和高程数据编入数据库,供主程序运算时反复调用,道路的平面计算和高程计算就变得十分方便;这两个数据库分别可以容纳9条道路,含25条平曲线和25条竖曲线。

程序中的符号,基本上采用汉语拼音的缩写。例如“DLPMJS”,取自“道路平面计算”每个字汉语拼音的第一个字母;又如“WDXDX”是指无定向导线等等。本套程序起用了70个扩大储存器,占用26000多字节,所使用的角度单位是度、分、秒。

本汇编可作为工程测量技术人员的工具书和业务培训教材,也可作为大专院校相关专业的教学参考书。

参加本书编写的还有黄雷霆、周洲、张伟等工程师。

由于编者水平有限,书中难免存在不足之处,敬请广大读者批评指正。

编者2011年10月于上海1道路平面设计

这里所说的道路平面设计,是指在已知相关条件的情况下,计算道路各控制点(JD、ZH、HY、YH、HZ)的坐标、方位角、里程等数据,内容包括基本型曲线和复曲线。图1.1为基本型曲线;图1.2为一种复曲线。复曲线的计算介绍了起点法、交点法和积木法。本程序计算的曲线转角都小于180°;当曲线转角大于180°,则可先用曲线要素程序计算其要素后,再计算各控制点的相关数据。计算曲线起讫点的坐标、方位角、里程的目的,是为道路平面计算(道路坐标、方位角、极坐标放样数据等)和建立道路平面数据库提供计算的前提条件。

图1.1 基本型曲线

图1.2 复曲线1.1道路平面设计程序正文

DLPMSJ

“DQX=1,FQX=2”?X」

If X=1:Then GotoA:ElseGotoB:IfEnd」

LblA」

“X-”?Q:“Y-”?V:“K-”?K:“QQC-”?B:

“X0”?O:“Y0”?U:Goto0:」

Lbl0:

“X+”?W:“Y+”?Z:“R”?R:“S1”?F:“S2”?D:

Pol(O-Q,U-V):I→Z[11]:J→G:

If G<0:Then G+360→G:IfEnd:

K+Z[11]-B→Z[12]:Pol(W-O,Z-U):J→M:

If M<0:Then M+360→M:IfEnd:

M-G→Z[13]:

If Z[13]<-180:ThenZ[13]+360→Z[13]:IfEnd:

Abs(Z[13])→Z[14]:

If Z[13]<0:Then -1→A:Else 1→A:IfEnd:

F→S:F→Z[5]:Prog“HAB”:

Z[1]→Z[15]:Z[2]→Z[16]:Z[6]→Z[17]:

Z[1]-Rsin(Z[6])→Z[18]:

Z[2]+R(cos(Z[6])-1)→Z[19]:

-D→S:-D→Z[5]:Prog“HAB”:

Z[1]→Z[20]:Z[2]→Z[21]:Z[6]→Z[22]:

Abs(Z[1]-Rsin(Z[6]))→Z[23]:

Abs(Z[2]+R(cos(Z[6])-1))→Z[24]:(R+Z[19])tan(Z[14])÷2)+Z[18]-(Z[19]-Z[24])÷sin(Z[14])→Z[25]:(R+Z[24])tan(Z[14]÷2)+Z[23]-(Z[24]-Z[19])÷sin(Z[14])→Z[26]:

πRZ[14]÷180+(F+D)÷2→Z[27]:

Z[25]+Z[26]-Z[27]→Z[28]:Z[12]-Z[25]→H:H+Z[27]→P:

O+Z[25]cos(G+180)→C:U+Z[25]sin(G+180)→E:

O+Z[26]cos(M)→T:U+Z[26]sin(M)→L:

“KJD=”:Z[12]◢“QQC=”:Z[28]◢“ZJ=”:Z[13]▶DMS◢

“T1=”:Z[25]◢“T2=”:Z[26]◢“L=”:Z[27]◢

If F=0 And D=0:Then Goto1:Else Goto2:IfEnd」

Lbl1:

“XZY=”:C◢“YZY=”:E◢“FZY=”:G▶DMS◢“KZY=”:H◢

“XYZ=”:T◢“YYZ=”:L◢“FYZ=”:M▶DMS◢“KYZ=”:P◢

Goto3」

Lbl2:

C+Z[15]cos(G)-AZ[16]sin(G)→Z[29]:

E+Z[15]sin(G)+AZ[16]cos(G)→Z[30]:

G+AZ[17]→Z[31]:

T+Z[20]cos(M)-AZ[21]sin(M)→Z[32]:

L+Z[20]sin(M)+AZ[21]cos(M)→Z[33]:

M+AZ[22]→Z[34]:

“XZH=”:C◢“YZH=”:E◢“FZH=”:G▶DMS◢“KZH=”:H◢

“XHY=”:Z[29]◢“YHY=”:Z[30]◢“FHY=”:Z[31]▶DMS◢

“KHY=”:H+F◢“XYH=”:Z[32]◢“YYH=”:Z[33]◢

“FYH=”:Z[34]▶DMS◢“KYH=”:P-D◢“XHZ=”:T◢

“YHZ=”:L◢“FHZ=”:M▶DMS◢“KHZ=”:P◢Goto3」

Lbl3:

O→Q:U→V:W→O:Z→U:

Z[12]→K:Z[28]→B:Goto0

LblB」

“L→S=1,S→L=2”?M:“R=1,L=2”?N:

“QDF=1,JDF=2,JMF=3”?Y:

If N=1:Then 1→W:Else:-1→W:IfEnd」

If Y=1 Or Y=3:

Then “XQ”?Q:“YQ”?T:“FQ”?C:“KQ”?V:

Else “XJD”?A:“YJD”?B:“KJD”?D:“FZH”?C:IfEnd」

If Y=1 Or Y=2:

Then “ZZJ”?E:“ZJL”?F:“ZJS”?G:

Else “LL”?U:“LS”?Z:U→Z[37]:Z→Z[38]:IfEnd」

“RL”?H:“SL”?K:“RS”?L:“SSD”?O:“SZ0”?P」

H→R:K→S:Prog“HYS”:Z[6]→Z[11]:Z[7]→Z[12]」

L→R:O→S:Prog“HYS”:Z[6]→Z[13]:Z[7]→Z[14]」

L→R:P→S:Prog“HYS”:Z[6]→Z[15]:Z[7]→Z[16]」

LP÷H→Z[17]:H→R:Z[17]→S:Prog“HYS”:

Z[6]→Z[18]:Z[7]→Z[19]:Z[8]→Z[9]:

Z[3]→Z[20]:Z[5]→Z[21]:Z[4]→Z[22]」

If Y=1 Or Y=2:

Then F+Z[22]→Z[23]:

πHZ[23]÷180+0.5K→Z[37]:

πLG÷180+0.5(O+P)-Z[17]→Z[38]:

Else 180(Z[37]-0.5K)÷(πH)→Z[23]:

180(Z[38]+Z[17]-0.5(O+P))÷(πL)→G:

Z[23]-Z[22]→F:IfEnd:

Z[37]+Z[38]→Z[39]:

If Y=1 Or Y=3:Then GotoC:ElseGotoD:IfEnd:

LblC」

Q→Z[52]:T→Z[53]:C→Z[54]:V→Z[55]:

Z[55]+Z[39]→Z[67]:GotoE:

LblD」

Hsin(Z[22])→Z[24]:

Z[11]-Z[18]→Z[25]

Z[25]÷tan(G)→Z[26]

Z[25]÷sin(G)→Z[27](H+Z[11])tan(0.5F)+Z[12]→Z[28]:

Z[28]-Z[12]+Z[24]→Z[29]:(L+Z[15])tan(0.5G)+Z[16]-(Z[15]-Z[13])÷sin(G)→Z[30]:(L+Z[13])tan(0.5G)+Z[14]-(Z[13]-Z[15])÷sin(G)→Z[31]:

Z[30]-Z[19]-Z[24]-Z[26]→Z[32]:

Z[31]+Z[27]→Z[33]:

Z[29]+Z[32]→Z[34]:

Z[34]sin(G)÷sin(E)+Z[28]→Z[35]:

Z[34]sin(F)÷sin(E)+Z[33]→Z[36]:

C→Z[54]:

If M=1:Then

A+Z[35]cos(C+180)→Z[52]:

B+Z[35]sin(C+180)→Z[53]:

D-Z[35]→Z[55]:Else

A+Z[36]cos(C+180)→Z[52]:

B+Z[36]sin(C+180)→Z[53]:

D-Z[36]→Z[55]:Z[55]+Z[39]→Z[67]:IfEnd」

GotoE:

LblE」(H+Z[11])tan(0.5Z[23])+Z[12]-Z[11]÷sin(Z[23])→Z[40]:(H+Z[11])tan(0.5Z[23])+Z[11]÷tan(Z[23])→Z[41]:(L+Z[15])tan(0.5G)+Z[16]-(Z[15]-Z[13])÷sin(G)→Z[42]:(L+Z[13])tan(0.5G)+Z[14]-(Z[13]-Z[15])÷sin(G)→Z[43]:

If M=1:Then GotoF:Else GotoG:IfEnd」

LblF」

Z[40]+Z[41]cos(Z[23])→Z[44]:

Z[41]sin(Z[23])→Z[45]:

Z[42]+Z[43]cos(G)→Z[46]:

Z[43]sin(G)→Z[47]:

Z[52]+Z[44]cos(C)-WZ[45]sin(C)→Z[56]:

Z[53]+Z[44]sin(C)+WZ[45]cos(C)→Z[57]:

C+WZ[23]→Z[58]:

Z[55]+Z[37]→Z[59]:

Z[59]→Z[51]:

Z[55]+Z[39]→Z[67]:

Z[59]-Z[17]→Z[63]:

Z[56]+Z[20]cos(Z[58]+180-WZ[21])→Z[60]:

Z[57]+Z[20]sin(Z[58]+180-WZ[21])→Z[61]:

C+WF→Z[62]:

Z[60]+Z[46]cos(Z[62])-WZ[47]sin(Z[62])→Z[64]:

Z[61]+Z[46]sin(Z[62])+WZ[47]cos(Z[62])→Z[65]:

C+W(F+G)→Z[66]:GotoK」

LblG」

Z[43]+Z[42]cos(G)→Z[44]:

Z[42]sin(G)→Z[45]:

Z[54]+WG→Z[58]:

Z[58]-WZ[22]→Z[62]:

Z[55]+Z[38]→Z[63]:

Z[63]→Z[51]:

Z[63]+Z[17]→Z[59]:

Z[41]+Z[40]cos(Z[23])→Z[46]:

Z[40]sin(Z[23])→Z[47]:

Z[52]+Z[44]cos(C)-WZ[45]sin(C)→Z[56]:

Z[53]+Z[44]sin(C)+WZ[45]cos(C)→Z[57]:

Z[56]+Z[20]cos(Z[58]+180-WZ[9])→Z[60]:

Z[57]+Z[20]sin(Z[58]+180-WZ[9])→Z[61]:

Z[60]+Z[46]cos(Z[62])-WZ[47]sin(Z[62])→Z[64]:

Z[61]+Z[46]sin(Z[62])+WZ[47]cos(Z[62])→Z[65]:

C+W(F+G)→Z[66]:GotoK」

LblK」

“KFN=”:Z[51]◢“XZQ1=”:Z[52]◢“YZQ1=”:Z[53]◢

If Z[54]>360:Then Z[54]-360→Z[54]:IfEnd」

If Z[54]<0:Then Z[54]+360→Z[54]:IfEnd」

“FZQ1=”:Z[54]▶DMS◢“KZQ1=”:Z[55]◢

“XQZ1=”:Z[56]◢“YQZ1=”:Z[57]◢

If Z[58]>360:Then Z[58]-360→Z[58]:IfEnd」

If Z[58]<0:Then Z[58]+360→Z[58]:IfEnd」

“FQZ1=”:Z[58]▶DMS◢“KQZ1=”:Z[59]◢

“XZQ2=”:Z[60]◢“YZQ2=”:Z[61]◢

If Z[62]>360:Then Z[62]-360→Z[62]:IfEnd」

If Z[62]<0:Then Z[62]+360→Z[62]:IfEnd」

“FZQ2=”:Z[62]▶DMS◢“KZQ2=”:Z[63]◢

“XQZ2=”:Z[64]◢“YQZ2=”:Z[65]◢

If Z[66]>360:Then Z[66]-360→Z[66]:IfEnd」

If Z[66]<0:Then Z[66]+360→Z[66]:IfEnd」

“FQZ2=”:Z[66]▶DMS◢“KQZ2=”:Z[67]◢

GotoB」1.2DLPMSJ(道路平面设计)程序的使用说明1.2.1 该程序的功能

在已知道路交点(含道路起讫点)坐标、圆曲线半径、缓和曲线长度等条件下,计算道路各控制点的相关数据,供工程定位等计算使用;对不带缓和曲线的纯圆曲线道路,则计算直圆点、圆直点的坐标、切线方位角、里程;对基本型曲线,则计算曲线直缓点(曲线起点)、缓圆点、圆缓点、缓直点(曲线终点)的坐标、切线方位角、里程;对复曲线,则计算两条曲线的分界点里程、两条曲线各自起讫点的坐标、切线方位角、里程;复曲线的已知条件可能不尽相同,本程序设计了起点法、交点法和积木法三种计算复曲线的方法,如已知复曲线的其他条件,也可推而广之。1.2.2 各种符号的含义(表1.1)

表1.1 各种符号的含义1.2.3 操作方法(1)进入程序。(2)选择线形,如为基本型曲线,则选DQX=1;如为复曲线,则选FQX=2。(3)分述:

1)基本型曲线

①输入上一个交点的坐标(X-,Y-);输入上一个交点的里程K-、上一条曲线的切曲差QQC-(两条切线之和减曲线长度的差),如上一个交点没有曲线,则QQC-=0。

②输入本曲线交点的坐标(X0,Y0);输入下一个交点的坐标(X+,Y+)。

③输入本曲线的圆曲线半径R,第一、第二缓和曲线长度S1、S2(当纯圆曲线时,S1=S2=0)。

④显示本曲线的交点里程KJD、切曲差QQC、转向角ZJ(左转时为负值,右转时为正值);第一、第二切线长度T1、T2;曲线总长度L;依次显示ZH、HY、YH、HZ点的坐标、方位角、里程(XZH、YZH、FZH、KZH、XHY、YHY、FHY、KHY、XYH、YYH、FYH、KYH、XHZ、YHZ、FHZ、KHZ)。

⑤在计算下一条曲线时,X-、Y-、X0、Y0、K-、QQC-由计算器自动调用,无需重新输入,只要输入接下去的交点坐标(X+,Y+);输入新的R、S1、S2后,即显示新曲线的计算数据,直到所有曲线设计完毕。

2)复曲线

①判断设计的已知条件,如已知起点和转角数据,则选QDF=1;如已知交点和转角数据,则选JDF=2;如已知复曲线起点数据及两条曲线各自的曲线长度,则选JMF=3。

②判断曲线是从大半径过渡到小半径还是从小半径过渡到大半径,如从大半径过渡到小半径,则选择L→S=1;否则,选择S→L=2。

③选择曲线转向,曲线右转,则选R=1;左转,则选L=2。

④根据提示,输入交点或起点的相关数据(XJD、YJD、KJD或XQD、YQD、KQD,以及FQD)。

⑤根据提示,依次输入总转角ZZJ、大半径转角ZJL、小半径转角ZJS或大半径曲线的长度LL、小半径曲线的长度LS、大半径值RL及其端部缓和曲线长度SL、小半径值RS及其端部缓和曲线长度SSD、中间缓和曲线的原始长度SZ0。

⑥依次显示两条曲线的分界点KFN;第一曲线起点的坐标、方位角、里程(XZQ1、YZQ1、FZQ1、KZQ1);终点的坐标、方位角、里程(XQZ1、YQZ1、FQZ1、KQZ1);第二曲线起点的坐标、方位角、里程(XZQ2、YZQ2、FZQ2、KZQ2);终点的坐标、方位角、里程(XQZ2、YQZ2、FQZ2、KQZ2)。1.3例题

例1.1  DLPMSJ

有道路从QD开始,经JD1曲线,再经JD2曲线,直至ZD,如图1.3所示。根据图示要求的半径、缓和曲线长,计算各控制点的要素;画出简图供定位放样用,或用于编辑数据库PD。

图1.3 例1.1图

例1.2  DLPMSJ

将上述例1.1的道路编入数据库PD,并修改主程序DLPMJS;设道路名为XX;先编辑主程序,在“ZQ=0,DT3N=1,DT3B=2,CZ=4,DT2=6,ZB=7,DT=8”?Q中,增加道路XX;即修改成“ZQ=0,DT3N=1,…7,DT =8,XX=9”?Q;接着,编辑子程序PD;将道路XX分成两条曲线W、X;以1200为分界点;在开头要点明If Q=9:Then Goto9」;在原子程序内,增加下列内容:

Lbl9:

If K<1200:Then GotoW:Else GotoX:IfEnd」

LblW:

869.6680→C:503.1354→E:30°48′26.88″→G:

937.9017→H:1025.9289→T:633.0380→L:

49°04′22.84″→M:1142.2986→P:500→R:

50→F:40→D:+1→Z[9]:GotoZ」

LblX:

1066.9749→C:680.3777→E:49°04′22.84″→G:

1204.9549→H:1170.6967→T:765.0638→L:

30°00′52.43″→M:1339.7447→P:300→R:

30→F:40→D:-1→Z[9]:GotoZ」

其中,C、E、G、H为ZH点的坐标、方位角、里程;T、L、M、P为HZ点的坐标、方位角、里程;R为半径;F、D为第一、第二缓和曲线长度;Z[9]为曲线转向,左负右正;

例1.3  DLPMSJ

如图1.4所示为一条复曲线,已知交点坐标XJD=100,YJD=-100;里程KJD=1000;始切线方位角为FQ=100°;曲线右转,总转角=74°25′,大半径端转角ZJL=36°40′,小半径端转角ZJS=37°45′,始端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,终端为小半径RS=300,中间缓和曲线原长度SZ0=80,终端缓和曲线长SSD=80;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

图1.4 例1.3图

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=997.5443(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=168.8398;YZQ1=-490.4100;FZQ1=100°;KZQ1=603.5673;

XQZ1=-7.7886;YQZ1=-148.4234;FQZ1=139°25′0.71″;KQZ1=997.5443;

XZQ2=27.6442;YZQ2=-180.7968;FZQ2=136°40′;KZQ2=949.5443;

XQZ2=-218.4278;YQZ2=-68.8714;FQZ2=174°25′;KQZ2=1227.2029。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.4  DLPMSJ

如图1.5所示为一条复曲线,已知交点坐标XJD=100,YJD=-100;里程KJD=1000;始切线方位角为FQ=100°;曲线左转,总转角=74°25′,大半径端转角ZJL=36°40′,小半径端转角ZJS=37°45′,始端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,终端为小半径RS=300,中间缓和曲线原长度SZ0=80,终端缓长SSD=90;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

图1.5 例1.4图

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=997.2996(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=168.8823;YZQ1=-490.6510;FZQ1=100°;KZQ1=603.3225;

XQZ1=217.8924;YQZ1=-108.8782;FQZ1=60°34′59.29″;KQZ1=997.2996;

XZQ2=195.6688;YZQ2=-151.4181;FZQ2=63°20′;KZQ2=949.2996;

XQZ2=393.0191;YQZ2=40.2864;FQZ2=25°35′;KQZ2=1231.9581。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.5  DLPMSJ

如图1.6所示为一条复曲线,已知交点坐标XJD=100,YJD=-100;里程KJD=1000;始切线方位角为FQ=100°;曲线右转,总转角=74°25′,大半径端转角ZJL=36°40′,小半径端转角ZJS=37°45′,始端为小半径,RS=300,SSD=90;终端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,中间缓和曲线原长度SZ0=80;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

图1.6 例1.5图

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=909.7886(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=156.4130;YZQ1=-419.9344;FZQ1=100°;KZQ1=675.1301;

XQZ1=24.7715;YQZ1=-178.3392;FQZ1=137°45′00″;KQZ1=957.7886;

XZQ2=59.7775;YZQ2=-211.1737;FZQ2=134°59′59.29″;KZQ2=909.7886;

XQZ2=-294.7955;YQZ2=-61.4059;FQZ2=174°25′;KQZ2=1303.7657。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.6  DLPMSJ

如图1.7所示为一条复曲线,已知交点坐标XJD=100,YJD=-100;里程KJD=1000;始切线方位角为FQ=100°;曲线左转,总转角=74°25′,大半径端转角ZJL=36°40′,小半径端转角ZJS=37°45′,始端为小半径,RS=300,SSD=90;终端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,中间缓和曲线原长度SZ0=80;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=909.7886(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=156.4131;YZQ1=-419.9344;FZQ1=100°;KZQ1=675.1301;

图1.7 例1.6图

XQZ1=197.4852;YQZ1=-147.8851;FQZ1=62°15′;KQZ1=957.7886;

XZQ2=175.8204;YZQ2=-190.7122;FZQ2=65°00′0.71″;KZQ2=909.7886;

XQZ2=457.7865;YQZ2=71.2946;FQZ2=25°35′;KQZ2=1303.7657。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.7  DLPMSJ

如图1.8所示为一条复曲线,已知起点坐标XZH=168.8823,YZH=-490.6510;里程KZH=603.3225;始切线方位角为FQ=100°;曲线左转,总转角=74°25′,大半径端转角ZJL=36°40′,小半径端转角ZJS=37°45′,始端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,终端为小半径RS=300,中间缓和曲线原长度SZ0=80,终端缓长SSD=90;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

图1.8 例1.7图

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=997.2996(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=168.8823;YZQ1=-490.6510;FZQ1=100°;KZQ1=603.3225;

XQZ1=217.8924;YQZ1=-108.8782;FQZ1=60°34′59.29″;KQZ1=997.2996;

XZQ2=195.6688;YZQ2=-151.4181;FZQ2=63°20′;KZQ2=949.2996;

XQZ2=393.0191;YQZ2=40.2864;FQZ2=25°35′;KQZ2=1231.9581。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.8  DLPMSJ

如图1.9所示为一条复曲线,已知起点坐标XQ=156.4130,YQ=-419.9344;里程KQ=675.1301;始切线方位角为FQ=100°;曲线右转,总转角=74°25′,大半径端转角ZJL=36°40′,小半径端转角ZJS=37°45′,始端为小半径RS=300,SSD=90;终端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,中间缓和曲线原长度SZ0=80;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

图1.9 例1.8图

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=909.7886(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=156.4130;YZQ1=-419.9344;FZQ1=100°;KZQ1=675.1301;

XQZ1=24.7715;YQZ1=-178.3392;FQZ1=137°45′00″;KQZ1=957.7886;

XZQ2=59.7775;YZQ2=-211.1737;FZQ2=134°59′59.29″;KZQ2=909.7886;

XQZ2=-294.7955;YQZ2=-61.4059;FQZ2=174°25′;KQZ2=1303.7657。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.9  DLPMSJ

如图1.10所示为一条复曲线,已知起点坐标XZH=168.8823,YZH=-490.6510;里程KZH=603.3225;始切线方位角为FQ=100°;曲线左转,大半径曲线长度LL=393.9771;小半径曲线长度LS=234.6585;始端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,终端为小半径RS=300,中间缓和曲线原长度SZ0=80,终端缓长SSD=90;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

图1.10 例1.9图

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

曲线分界点KFN=997.2996(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=168.8823;YZQ1=-490.6510;FZQ1=100°;KZQ1=603.3225;

XQZ1=217.8924;YQZ1=-108.8782;FQZ1=60°34′59.29″;KQZ1=997.2996;

XZQ2=195.6688;YZQ2=-151.4181;FZQ2=63°20′;KZQ2=949.2996;

XQZ2=393.0191;YQZ2=40.2864;FQZ2=25°35′;KQZ2=1231.9581。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.10  DLPMSJ

如图1.11所示为一条复曲线,已知起点坐标XQ=156.4130,YQ=-419.9344;里程KQ=675.1301;始切线方位角为FQ=100°;曲线右转,大半径曲线长度LL=393.9771;小半径曲线长度LS=234.6585;始端为小半径,RS=300,SSD=90;终端为大半径RL=500,其缓和曲线长SL=100,中间缓和曲线原长度SZ0=80;试用道路平面设计程序(DLPMSJ)计算该复曲线的分界点及各控制点的坐标、方位角和里程。

进入程序(DLPMSJ),依提示输入数据,计算结果如下:

图1.11 例1.10图

曲线分界点KFN=909.7886(即放样等计算时分两条曲线,其分界点的桩号为KFN);

XZQ1=156.4130;YZQ1=-419.9344;FZQ1=100°;KZQ1=675.1301;

XQZ1=24.7715;YQZ1=-178.3392;FQZ1=137°45′00″;KQZ1=957.7886;

XZQ2=59.7775;YZQ2=-211.1737;FZQ2=134°59′59.29″;KZQ2=909.7886;

XQZ2=-294.7955;YQZ2=-61.4059;FQZ2=174°25′;KQZ2=1303.7657。

根据计算结果来进行放样等计算,也可将其编入数据库PD。

例1.11  DLPMSJ

将上述例1.8(例1.10)的道路编入数据库PD,并修改主程序DLPMJS;设道路名为YY;先编辑主程序。

在“ZQ=0,DT3N=1,DT3B=2,CZ=4,DT2=6,ZB=7,DT=8,XX=9”?Q中,将DT3N道路替代成YY道路;即修改成“ZQ=0,YY=1,…7,DT=8,XX=9”?Q;接着,编辑子程序PD;将道路YY分成两条曲线A、B;以909.7886为分界点;在开头要点明IfQ=1:Then Goto1;在原子程序内,增加下列内容:

Lbl1:

If K<909.7886:Then GotoA:Else GotoB:IfEnd

LblA:

156.413→C:-419.9344→E:100°00′00″→G:

675.1301→H:24.7715→T:-178.3392→L:

137°45′00″→M:957.7886→P:300→R:

90→F:80→D:1→Z[9]:GotoZ

LblB:

59.7775→C:-211.1737→E:134°59′59.29″→G:

909.7886→H:-294.7955→T:-61.4059→L:

174°25′00″→M:1303.7657→P:500→R:

0→F:100→D:1→Z[9]:GotoZ

其中,C、E、G、H为ZH点的坐标、方位角、里程;T、L、M、P为HZ点的坐标、方位角、里程;R为半径;F、D为第一、第二缓和曲线长度;Z[9]为曲线转向,左负右正。2道路平面计算

这里所说的道路平面计算,是指计算道路有关点的方位角、坐标、极坐标放样数据、交叉口设计等,其内容几乎包括了道路测设的全部计算工作。本程序既可用于已建数据库的道路,又可用于尚未建立数据库的道路。2.1道路平面计算程序正文

DLPMJS

ClrStat:0→Z[10]:

“ZQ=0,DT3N=1,DT3B=2,CZ=4,DT2=6,ZB=7,DT=8,XX=9”?Q:

“?FJ=0,?XY=1,FY=2,PKB=3,JCSJ=4,JB=5,JK=6,ZDKB=7”?N:

If N=2 Or N=7:Then Prog“K”:IfEnd:

If Q=0:Then Prog“E”:IfEnd:

If N=4:Then“KJC”?A:A→K:0→B:Prog“PD”:

Prog“Z+Q”:X→Z[31]:Y→Z[32]:Goto0:IfEnd:

If N=5 Or N=6:Then“KXQ”?O:“BXQ”?U:

“KXZ”?W:“BXZ”?Z:W-O→Z[26]:Z-U→Z[27]:

O→K:U→B:Prog“PD”:Prog“Z+Q”:

X→Z[31]:Y→Z[32]:W→K:Z→B:Prog“PD”:

Prog“Z+Q”:X→Z[33]:Y→Z[34]:

Pol(Z[33]-Z[31],Z[34]-Z[32])→Z[35]:

“XC=”:Z[35]◢J→Z[36]:Goto0:IfEnd」

Lbl0:

Z[10]+1→Z[10]:

If N=0:Then ?K:0→B:Goto6:IfEnd:

If N=1 Or N=2:Then ?K:?B:Goto6:IfEnd:

If N=3:Then“XP”?→Z[13]:“YP”?→Z[14]:

0→K:0→B:Goto6:IfEnd:

If N=4:Then “FP”?O:“Abs(ZK)”?V:

“Abs(PK)”?U:“RH”?W:

“X1=1,X2=2,X3=3,X4=4”?Z:Goto7:IfEnd:

If N=5:Then ?K:(K-O)÷Z[26]→Z[28]:

Z[27](3Z[28] 2 -2Z[28]∧(3))+U→B:Goto6:IfEnd:

If N=6:Then?K:Z[27](K-O)÷Z[26]+U→B:Goto6:IfEnd:

If N=7:Then“LJ”?→Z[11]:“D”?→Z[12]:

O+Z[12]cos(Z[7]+Z[11])→Z[13]:

U+Z[12]sin(Z[7]+Z[11])→Z[14]:

0→K:0→B:Goto6:IfEnd」

Lbl7:

If O>180:Then O-360→O:IfEnd:

If Z=1 Or Z=4:Then A+W+U→K:

Else A-W-U→K:IfEnd:

If Z=1 Or Z=2:Then V→B:

Else-V→B:IfEnd:Goto6」

Lbl6:

Prog“PD”:Prog“Z+Q”:

If N=0:Then Goto9:IfEnd:

If N=1:Then Goto1:IfEnd:

If N=2:Then Goto2:IfEnd:

If N=3 Or N=7:Then Goto3:IfEnd:

If N=4:Then X→Z[33]:Y→Z[34]:Goto4:IfEnd:

If N=5 Or N=6:Then Goto5:IfEnd」

Lbl9:

If Z[8]<0:Then Z[8]+360→Z[8]:IfEnd:

Z[8]-90→Z[41]:

If Z[41]<0:Then Z[41]+360→Z[41]:IfEnd:

Z[8]+90→Z[42]:

If Z[42]≥360:ThenZ[42]-360→Z[42]:IfEnd:

“QXFJ=”:Z[8]▶DMS◢“ZFXFJ=”:Z[41]▶DMS◢

“YFXFJ=”:Z[42]▶DMS◢Goto0」

Lbl1:

“X=”:X◢“Y=”:Y◢K→ListX[Z[10]]:X→ListY[Z[10]]:

Y→ListFreq[Z[10]]:Goto0」

Lbl2:

Prog“D”:“D=”:I◢“JJ=”:Z[24]▶DMS◢

K→ListX[Z[10]]:I→ListY[Z[10]]:

Z[24]→ListFreq[Z[10]]:Goto0」

Lbl3:

If Z[13]=X And Z[14]=Y:Then Goto0:IfEnd:

Pol(Z[13]-X,Z[14]-Y):J-Z[8]→Z[16]:

Icos(Z[16])→Z[15]:K+Z[15]→K:

If Abs(Z[15])>0.01:Then Goto6:IfEnd:

If Abs(Z[15])>0.0001:Then Goto6:IfEnd:

“KP=”:K◢“BP=”:Isin(Z[16])◢

K→ListX[Z[10]]:Isin(Z[16])→ListY[Z[10]]:

Z[10]→ListFreq[Z[10]]:Goto0」

Lbl4:

If Z=2 Or Z=3:Then Z[8]→Z[35]:

Else Z[8]+180→Z[35]:IfEnd」

If Z[35]>180:Then Z[35]-360→Z[35]:IfEnd:

O-Z[35]→Z[36]:

If Z[36]<-180:Then Z[36]+360→Z[36]:IfEnd:

If Z[36]>180:Then Z[36]-360→Z[36]:IfEnd:

Abs(Wsin(Z[36]))→Z[38]:

If Z=1 Or Z=3:Then-U→Z[29]:

W(cos(Z[36])-1)→Z[39]:Else U→Z[29]:

W(1-cos(Z[36]))→Z[39]:IfEnd:

Z[33]+Z[38]cos(Z[35])-Z[39]sin(Z[35])→X:

Z[34]+Z[38]sin(Z[35])+Z[39]cos(Z[35])→Y:

-(X-Z[31])sin(O)+(Y-Z[32])cos(O)-Z[29]→Z[40]:

If Z=1 Or Z=2:Then K+Z[40]→K:

Else K-Z[40]→K:IfEnd」

If Abs(Z[40])>0.01:Then Goto6:IfEnd:

If Abs(Z[40])>0.0001:Then Goto6:IfEnd:

If Z[35]<0:Then Z[35]+360→Z[35]:IfEnd:

“XQ=”:Z[33]◢“YQ=”:Z[34]◢“FQ=”:Z[35]▶DMS◢

“ZJ=”:Z[36]▶DMS◢“XPQ=”:X◢“YPQ=”:Y◢

Z[33]→ListX[Z[10]]:Z[34]→ListY[Z[10]]:

Z[35]→ListFreq[Z[10]]:Goto0」

Lbl5:(X-Z[31])cos(Z[36])+(Y-Z[32])sin(Z[36])→Z[37]:

-(X-Z[31])sin(Z[36])+(Y-Z[32])cos(Z[36])→Z[38]:

“C=”:Z[37]◢“F=”:Z[38]◢K→ListX[Z[10]]:

Z[37]→ListY[Z[10]]:Z[38]→ListFreq[Z[10]]:Goto0」2.2DLPMJS(道路平面计算)程序使用说明2.2.1 该程序功能(1)计算道路任意里程K的切线方位角QXFJ、左侧法线方位角ZFXFJ、右侧法线方位角YFXFJ(直线地段的道路前进方向为正方向;曲线地段的切线前进方向为正方向)。(2)计算道路任意里程K点的中心或离中心的垂距为B(中线以左取负值;中线以右取正值)的点的坐标。(3)进行道路相关点(已知K、B)的极坐标放样计算。(4)计算道路外P点(已知该点的X、Y坐标)或转点(实测角度与距离)的相应里程KP(KZD)及其离路中心的垂距BP(BZD)(负值表示该点在路中之左;反之表示该点在路中之右)。(5)进行道路交叉口设计计算;求出圆弧在本道路切点的坐标(XQ,YQ)、切线方位角FQ、圆弧的圆心角ZJ以及旁道路切点的坐标(XPQ,YPQ)。旁道路只限于直线道路,如旁道路为曲线,则需用其他程序计算。(6)进行道路中线、道路边线、道路渐变段或道路加宽段的弦线支距计算。2.2.2 各种符号的含义(表2.1)

表2.1 各种符号的含义

续上表2.2.3 操作方法(1)进入程序。(2)选择相关道路名称,对于尚未建立引导程序的道路,选择ZQ=0;对于已经建立引导程序的道路,可直接选择相关道路名。例如,东滩三期北线,选择DT3B=1;东滩三期南线,选择DT3N=2;Q=3,原为向阳路,现已删除;翠竹路,选择CZ=4;Q=5,原为新城公园岸线,现已删除;东滩大道2期,选择DT2=6;中滨路,选择ZB=7;大通路,选择DT=8。(3)选择需要做的工作,如要求道路K里程的方位角,则选择?FJ=0;如要计算相关点的坐标,则选择?XY=1;如要进行点的极坐标放样计算,则选择FY=2;如要计算路外某点P的相应里程和点离路中心的距离,则选择PDKB=3;如要设计交叉口,则选择JCSJ=4;如要计算路外某转点的相应里程和点离路中心的距离,则选择ZDKB=7;如要进行渐变段的弦线支距计算,则选择JB=5;如要进行加宽段的弦线支距计算,则选择JK=6。(4)输入条件数据,对于放样工作和计算转点的里程和垂距的工作,需要输入测站坐标XO、YO;选择后视条件,如已知后视方位角,则选择FH=2,并输入后视方位角FH;如已知后视控制点的坐标,则选择XYH=1,并输入后视点坐标(XH,YH)(显示后视距离DOH,以供校核)。对于尚未建立引导程序的道路,输入曲线起点的坐标、方位角、里程(XZQ、YZQ、FZQ、KZQ);输入曲线终点的坐标、方位角、里程(XQZ、YQZ、FQZ、KQZ);输入圆曲线半径R、第一缓和曲线长度S1、第二缓和曲线长度S2(对于已经建立引导程序的道路,计算器会自动调用相关数据,无须另外输入)。(5)对不同工作的分述如下:

①计算里程K的方位角,(0)?FJ:在已输入相关数据的基础上,输入所求点的里程K,即显示该里程的切线方位角QXFJ、左侧法线方位角ZFXFJ、右侧法线方位角YFXFJ。

②计算道路有关点的坐标,(1)?XY:在已输入相关数据的基础上,输入计算点的里程K、离路中垂距B(左负右正),即显示所求点的坐标(X,Y)。

③进行道路极坐标放样计算,(2)FY:在已输入相关数据的基础上,输入计算点的里程K、离路中垂距B(左负右正),即显示测站至测点的距离D、后视至前视的顺时针夹角JJ。

④计算P点的相应里程和该点离路中的垂距,(3)PDKB:在已输入相关数据的基础上,输入计算点的坐标(XP,YP),即显示计算点的相应里程KP、该点离路中的垂距BP,负值表示点在路中之左;正值表示点在路中之右。

⑤进行交叉口设计计算,(4)JCSJ:在已输入相关数据的基础上,输入交叉口里程KJC、支(旁)路的方位角FP(指向圆弧一侧的方位角)、本(主)路半宽的绝对值Abs(KZ)、支(旁)路半宽的绝对值Abs(KP)、圆弧半径RH、所在象限(1)X1或(2)X2或(3)X3或(4)X4,(前进方向右侧为X1、后退方向右侧为X2、后退方向左侧为X3、前进方向左侧为X4),即显示交叉圆弧在本路切点的坐标(XQ,YQ)、切线方位角FQ、圆弧的圆心角ZJ、圆弧在支路上切点的坐标(XPQ,YPQ)。

⑥进行渐变段或加宽段的弦线支距计算,(5)JB或(6)JK:输入弦线起点的里程KXQ及其离路中垂距BXQ、弦线终点的里程KXZ及其离路中垂距BXZ,即显示总弦长XC(供校核),输入所计算点的里程K,即显示弦线起点到该点的线段在弦线上的投影长度C及点到弦的垂直距离F(对道路中线或边线的弦线支距计算,既可用渐变模式,也可用加宽模式)。

⑦计算转点的相应里程和该点离路中的垂距,(7)ZDKB:在已输入相关数据的基础上,输入转点的前视角读数LJ和距离读数D,即显示该转点的相应里程KZD、该点离路中的垂距BZD,负值表示点在路中之左;正值表示点在路中之右。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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