CASIOfx－5800P 计算器计算公路中边桩坐标程序

揭玉花，夏建国

(江西省抚州市南丰公路分局)

1 问题的提出

随着全站仪和GPS 测量仪器的出现，公路工程测量以坐标控制为主。测量的主要工作是坐标计算，利用CASIOfx－5800P 编程计算器，编制了能自动计算公路任意桩号的中边桩坐标程序，使得计算工作简单迅速。坐标程序经过长期工程实践使用，容量短，计算及恢复方便。

2 问题的解决

2.1 程序功能

程序以路线的转角、交点的坐标、圆曲线半径、两端缓和曲线的长度、弯道加宽值为变量，解算公路基本型曲线放样所需部位的中边桩坐标。曲线加宽计算公式适合设有缓和曲线的加宽类型。

2.2 程序清单

程序不含全线各直线及曲线转角统计串列数据时的字节为3032。未展示的内容有:缓和曲线及圆曲线基本公式、主程序控制流程图以及程序各公式或语句的说明。

(1)主程序0ZB－FY(适用基本型坐标计算)

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(手动输入平曲线数据)

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(自动选择平曲线数据)

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(自动选择平曲线数据)

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(平曲线要素计算)

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(曲线内移值、切线增长值计算)

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、右边桩坐标计算)

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(路堤宽度计算)

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(路堑边坡宽度计算)

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(路堤数据)

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(路堑数据)

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(判断新旧数据)

Z［3］→Y:“DATA NEW－0:OLD－1”?Y:Y→Z［2］

3 程序使用说明

程序启动前，进行变量存储器扩充:10→DimZ。

若只测量单交点曲线线型，运行程序0ZB－FY 时，选择手动输入平曲线要素，再按提示进行操作，即可得出所需坐标值。也可以根据实际需要，在统计串列中输入整条线路的直线和曲线要素值(起终点及交点总数小于10)，让程序自动选择计算点所在平曲线要素。若想进行该功能，在运行程序0ZB－FY 之前，应先按MODE 4 键进入REG 模式，在统计串列X［N+1］、Y［N+1］依次输入起点0、交点1 ～8、终点9的x 坐标、y 坐标(N 取值范围0 ～9)，List Freq［1］输入起点桩号、List Freq［10］输入终点桩号。在统计串列X［N+10］、Y［N+10］、Freq［N +10］、Freq［N +1］输入交点N(N 取值范围1 ～8)的平曲线R 值、LH1、LH2、弯道加宽值。这些准备工作做好了后，就可以运行程序0ZB－FY，选择自动功能，然后只需要输入计算点桩号，程序能根据桩号自动判断该计算点处于哪个平曲线，并获取平曲线要素，进行坐标计算。

4 结束语

工欲善其事必先利其器，先掌握好测量程序，才能做好测量工作。

［1］公路与铁路施工测量程序［M］.上海:同济大学出版社，2009.

［2］杨松林.测量学［M］.中国铁道出版社，2002.