工程施工放样项目Visual Basic程序设计与实现

李开伟+汪仁银+周小莉

摘要：2014年全国职业院校技能大赛测绘赛项中的工程施工放样单项是一个综合曲线计算和放样题目，考察参赛选手综合利用所学工程测量知识，对第一缓和曲线和圆曲线上给定桩号和坐标的点进行坐标计算和放样。整个计算过程比较复杂，设计一套Visual Basic程序可以快速、高效、准确地评判学生计算结果的正确性，为学生平时训练提供很好的辅助作用。

关键词：职业院校；技能大赛；测绘；工程施工放样；Visual Basic程序

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）34-0017-03

全国职业院校技能大赛是专业覆盖面最广、参赛选手最多、社会影响最大、联合主办部门最全的国家级职业院校技能赛事。测绘赛项作为全国职业院校技能大赛测绘类专业的比赛，为全国拥有测绘类专业的高职院校提供了一个交流和学习的平台。2014年全国职业院校技能大赛测绘赛项包括二等水准测量、工程施工放样、1∶500数字测图三个单项，其中工程施工放样项目考察学生综合利用圆曲线、缓和曲线相关知识进行曲线中桩点坐标计算以及利用全站仪进行施工放样的能力。而其中的计算过程相当繁杂，在学生平时的训练过程中，老师利用传统的方法要想评判学生计算结果是否正确，势必需要按照繁杂的公式手动计算，这种方式耗时、费力，对学生的训练效果较差，因此，设计一个简单的Visual Basic程序实现该项目的自动计算，使评判过程快速、高效、准确，大大降低了教师的工作量，使学生的训练如虎添翼。

1 工程施工放样项目模型

1.1 工程施工放样题目模型

已知某道路曲线第一切线上控制点ZD1（，）和JD1（，），该曲线设计半径R=1000m，缓和曲线长=100m，JD1里程为，转向角。请按细则要求使用非程序型函数计算器计算道路曲线主点坐标ZH（，）、HY（，）、QZ（，）及第一缓和曲线和圆曲线上中桩点的坐标（，），共计算5个点。然后，根据现场已知测站点O、定向点A、定向检核点B，使用全站仪进行第一缓和曲线和圆曲线上中桩点放样点。控制点和待放样曲线之间关系如图1所示。

上交成果：工程施工放样成果资料，其中包含曲线常数、曲线要素、主点里程及曲线中桩坐标的计算成果。

1.2 工程施工放样数学模型

1.2.1 曲线常数：

（1）缓和曲线倾角：

（2）圆曲线内移值：

（3）切线外移量：

1.2.2 曲线要素：

（1）切线长：

（2）曲线长度：

（3）外矢距：

（4）切曲差：

1.2.3 主点里程：

（1）ZH点里程：

（2）HY点里程：

（3）QZ点里程：

（4）YH点里程：

（5）HZ点里程：

检核计算：

1.2.4 独立坐标计算：

（1）在坐标系中，缓和曲线ZH-HY段（）独立坐标计算：

（2）计算ZH-HY缓和曲线细部点：

（3）计算ZH-HY缓和曲线HY点（直接将上式

）：

（4）在坐标系中，圆曲线HY-YH段任意一点独立坐标计算：

1.2.5 主点及若干曲线中桩点坐标：

（1）（指ZH到JD的坐标方位角）

（2）（右转用-，左转为+）

（3）（右转用-，左转为+）

（4）三个主点坐标如下：

ZH点坐标：

HZ点坐标：

QZ点坐标：

（5）曲线中桩点坐标按线路右转所得公式如下 （注意若为线路左转则以下几个公式用）：

2 工程施工放样项目Visual Basic程序设计

2.1 程序界面

2.1.1 主程序界面。主程序界面设计如图2所示，通过主界面，可以输入所有的已知数据，并选择偏角的类型。

图2 主程序界面

2.1.2 结果显示界面。计算结果通过一个文本框的形式，将所有需要的结果及一些关键的中间结果分栏显示，如图3所示：

2.2 核心代码

2.2.1 计算曲线常数和曲线要素：

If R <> 0 Then

2.2.2 主点里程及独立坐标计算：

2.2.3 坐标计算：

3 结语

将本次国赛工程施工放样的计算过程采用Visual Basic程序的方式自动进行，减少了教师的工作量，使教师对学生计算结果的评判更加迅速、高效、准确。而且对一些关键的中间环节的计算结果予以显示，有利于学生检查计算过程中容易出错的环节，并对出错的环节反复训练，达到较好的训练效果。

参考文献

[1] 2014年全国职业院校技能大赛“测绘”赛项规程.

[2] 周建郑.工程测量[M].开封：黄河水利出版社，2010.

[3] 张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2002.

作者简介：李开伟（1981-），男，重庆人，四川水利职业技术学院测绘工程系讲师，硕士，研究方向：工程测量。

摘要：2014年全国职业院校技能大赛测绘赛项中的工程施工放样单项是一个综合曲线计算和放样题目，考察参赛选手综合利用所学工程测量知识，对第一缓和曲线和圆曲线上给定桩号和坐标的点进行坐标计算和放样。整个计算过程比较复杂，设计一套Visual Basic程序可以快速、高效、准确地评判学生计算结果的正确性，为学生平时训练提供很好的辅助作用。

关键词：职业院校；技能大赛；测绘；工程施工放样；Visual Basic程序

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）34-0017-03

全国职业院校技能大赛是专业覆盖面最广、参赛选手最多、社会影响最大、联合主办部门最全的国家级职业院校技能赛事。测绘赛项作为全国职业院校技能大赛测绘类专业的比赛，为全国拥有测绘类专业的高职院校提供了一个交流和学习的平台。2014年全国职业院校技能大赛测绘赛项包括二等水准测量、工程施工放样、1∶500数字测图三个单项，其中工程施工放样项目考察学生综合利用圆曲线、缓和曲线相关知识进行曲线中桩点坐标计算以及利用全站仪进行施工放样的能力。而其中的计算过程相当繁杂，在学生平时的训练过程中，老师利用传统的方法要想评判学生计算结果是否正确，势必需要按照繁杂的公式手动计算，这种方式耗时、费力，对学生的训练效果较差，因此，设计一个简单的Visual Basic程序实现该项目的自动计算，使评判过程快速、高效、准确，大大降低了教师的工作量，使学生的训练如虎添翼。

1 工程施工放样项目模型

1.1 工程施工放样题目模型

已知某道路曲线第一切线上控制点ZD1（，）和JD1（，），该曲线设计半径R=1000m，缓和曲线长=100m，JD1里程为，转向角。请按细则要求使用非程序型函数计算器计算道路曲线主点坐标ZH（，）、HY（，）、QZ（，）及第一缓和曲线和圆曲线上中桩点的坐标（，），共计算5个点。然后，根据现场已知测站点O、定向点A、定向检核点B，使用全站仪进行第一缓和曲线和圆曲线上中桩点放样点。控制点和待放样曲线之间关系如图1所示。

上交成果：工程施工放样成果资料，其中包含曲线常数、曲线要素、主点里程及曲线中桩坐标的计算成果。

1.2 工程施工放样数学模型

1.2.1 曲线常数：

（1）缓和曲线倾角：

（2）圆曲线内移值：

（3）切线外移量：

1.2.2 曲线要素：

（1）切线长：

（2）曲线长度：

（3）外矢距：

（4）切曲差：

1.2.3 主点里程：

（1）ZH点里程：

（2）HY点里程：

（3）QZ点里程：

（4）YH点里程：

（5）HZ点里程：

检核计算：

1.2.4 独立坐标计算：

（1）在坐标系中，缓和曲线ZH-HY段（）独立坐标计算：

（2）计算ZH-HY缓和曲线细部点：

（3）计算ZH-HY缓和曲线HY点（直接将上式

）：

（4）在坐标系中，圆曲线HY-YH段任意一点独立坐标计算：

1.2.5 主点及若干曲线中桩点坐标：

（1）（指ZH到JD的坐标方位角）

（2）（右转用-，左转为+）

（3）（右转用-，左转为+）

（4）三个主点坐标如下：

ZH点坐标：

HZ点坐标：

QZ点坐标：

（5）曲线中桩点坐标按线路右转所得公式如下 （注意若为线路左转则以下几个公式用）：

2 工程施工放样项目Visual Basic程序设计

2.1 程序界面

2.1.1 主程序界面。主程序界面设计如图2所示，通过主界面，可以输入所有的已知数据，并选择偏角的类型。

图2 主程序界面

2.1.2 结果显示界面。计算结果通过一个文本框的形式，将所有需要的结果及一些关键的中间结果分栏显示，如图3所示：

2.2 核心代码

2.2.1 计算曲线常数和曲线要素：

If R <> 0 Then

2.2.2 主点里程及独立坐标计算：

2.2.3 坐标计算：

3 结语

将本次国赛工程施工放样的计算过程采用Visual Basic程序的方式自动进行，减少了教师的工作量，使教师对学生计算结果的评判更加迅速、高效、准确。而且对一些关键的中间环节的计算结果予以显示，有利于学生检查计算过程中容易出错的环节，并对出错的环节反复训练，达到较好的训练效果。

参考文献

[1] 2014年全国职业院校技能大赛“测绘”赛项规程.

[2] 周建郑.工程测量[M].开封：黄河水利出版社，2010.

[3] 张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2002.

作者简介：李开伟（1981-），男，重庆人，四川水利职业技术学院测绘工程系讲师，硕士，研究方向：工程测量。

摘要：2014年全国职业院校技能大赛测绘赛项中的工程施工放样单项是一个综合曲线计算和放样题目，考察参赛选手综合利用所学工程测量知识，对第一缓和曲线和圆曲线上给定桩号和坐标的点进行坐标计算和放样。整个计算过程比较复杂，设计一套Visual Basic程序可以快速、高效、准确地评判学生计算结果的正确性，为学生平时训练提供很好的辅助作用。

关键词：职业院校；技能大赛；测绘；工程施工放样；Visual Basic程序

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）34-0017-03

全国职业院校技能大赛是专业覆盖面最广、参赛选手最多、社会影响最大、联合主办部门最全的国家级职业院校技能赛事。测绘赛项作为全国职业院校技能大赛测绘类专业的比赛，为全国拥有测绘类专业的高职院校提供了一个交流和学习的平台。2014年全国职业院校技能大赛测绘赛项包括二等水准测量、工程施工放样、1∶500数字测图三个单项，其中工程施工放样项目考察学生综合利用圆曲线、缓和曲线相关知识进行曲线中桩点坐标计算以及利用全站仪进行施工放样的能力。而其中的计算过程相当繁杂，在学生平时的训练过程中，老师利用传统的方法要想评判学生计算结果是否正确，势必需要按照繁杂的公式手动计算，这种方式耗时、费力，对学生的训练效果较差，因此，设计一个简单的Visual Basic程序实现该项目的自动计算，使评判过程快速、高效、准确，大大降低了教师的工作量，使学生的训练如虎添翼。

1 工程施工放样项目模型

1.1 工程施工放样题目模型

已知某道路曲线第一切线上控制点ZD1（，）和JD1（，），该曲线设计半径R=1000m，缓和曲线长=100m，JD1里程为，转向角。请按细则要求使用非程序型函数计算器计算道路曲线主点坐标ZH（，）、HY（，）、QZ（，）及第一缓和曲线和圆曲线上中桩点的坐标（，），共计算5个点。然后，根据现场已知测站点O、定向点A、定向检核点B，使用全站仪进行第一缓和曲线和圆曲线上中桩点放样点。控制点和待放样曲线之间关系如图1所示。

上交成果：工程施工放样成果资料，其中包含曲线常数、曲线要素、主点里程及曲线中桩坐标的计算成果。

1.2 工程施工放样数学模型

1.2.1 曲线常数：

（1）缓和曲线倾角：

（2）圆曲线内移值：

（3）切线外移量：

1.2.2 曲线要素：

（1）切线长：

（2）曲线长度：

（3）外矢距：

（4）切曲差：

1.2.3 主点里程：

（1）ZH点里程：

（2）HY点里程：

（3）QZ点里程：

（4）YH点里程：

（5）HZ点里程：

检核计算：

1.2.4 独立坐标计算：

（1）在坐标系中，缓和曲线ZH-HY段（）独立坐标计算：

（2）计算ZH-HY缓和曲线细部点：

（3）计算ZH-HY缓和曲线HY点（直接将上式

）：

（4）在坐标系中，圆曲线HY-YH段任意一点独立坐标计算：

1.2.5 主点及若干曲线中桩点坐标：

（1）（指ZH到JD的坐标方位角）

（2）（右转用-，左转为+）

（3）（右转用-，左转为+）

（4）三个主点坐标如下：

ZH点坐标：

HZ点坐标：

QZ点坐标：

（5）曲线中桩点坐标按线路右转所得公式如下 （注意若为线路左转则以下几个公式用）：

2 工程施工放样项目Visual Basic程序设计

2.1 程序界面

2.1.1 主程序界面。主程序界面设计如图2所示，通过主界面，可以输入所有的已知数据，并选择偏角的类型。

图2 主程序界面

2.1.2 结果显示界面。计算结果通过一个文本框的形式，将所有需要的结果及一些关键的中间结果分栏显示，如图3所示：

2.2 核心代码

2.2.1 计算曲线常数和曲线要素：

If R <> 0 Then

2.2.2 主点里程及独立坐标计算：

2.2.3 坐标计算：

3 结语

将本次国赛工程施工放样的计算过程采用Visual Basic程序的方式自动进行，减少了教师的工作量，使教师对学生计算结果的评判更加迅速、高效、准确。而且对一些关键的中间环节的计算结果予以显示，有利于学生检查计算过程中容易出错的环节，并对出错的环节反复训练，达到较好的训练效果。

参考文献

[1] 2014年全国职业院校技能大赛“测绘”赛项规程.

[2] 周建郑.工程测量[M].开封：黄河水利出版社，2010.

[3] 张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2002.

作者简介：李开伟（1981-），男，重庆人，四川水利职业技术学院测绘工程系讲师，硕士，研究方向：工程测量。