郭東東 馬玉寶

摘要:近年來(lái),我國(guó)的測(cè)繪行業(yè)技術(shù)水平不斷提高,各種先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器設(shè)備和配套計(jì)算設(shè)備被不斷的應(yīng)用到了實(shí)際的測(cè)繪生產(chǎn)工作中,使測(cè)繪工作的效率有了明顯的提高,測(cè)繪資料的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性得到了有力的保障。CASIO Fx4800計(jì)算器因其便于攜帶,能編程計(jì)算,在工程測(cè)量中應(yīng)用廣泛。本文結(jié)合公路施工測(cè)量中工程放樣、和計(jì)算程序,依據(jù)國(guó)家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,采用CASIO Fx4800計(jì)算器編輯公路工程放樣、對(duì)稱緩和曲線測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)程序做以簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞:測(cè)繪;CASIO 4800;施工放樣;計(jì)算

1 前言

在目前的工程測(cè)量工作中,要求測(cè)量人員通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集,快速的經(jīng)過(guò)相應(yīng)的計(jì)算,在施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地標(biāo)定出用于施工的參考基準(zhǔn)。為了滿足這種工程施工的需要,目前很多的施工單位都采用了全站儀和相應(yīng)的計(jì)算工具結(jié)合的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工放樣工作,常見的就是采用CASIO系列計(jì)算器、PC E500等計(jì)算工具,極個(gè)別的可能采用了筆記本電腦和PDF。這里以CASIO 4800為例,介紹一下它配合全站儀在公路緩和曲線段施工放樣中的應(yīng)用。

2 本案例中施工放樣和計(jì)算過(guò)程概述

對(duì)于公路的施工放樣,一般就是用全站儀或其他測(cè)量設(shè)備采集數(shù)據(jù),然后根據(jù)公路的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行計(jì)算,首先確定測(cè)量點(diǎn)在所要測(cè)設(shè)公路的哪個(gè)里程數(shù)處(以后都叫作里程)和在此里程數(shù)處離道路中心的法線方向的距離(以后都叫作距中值)。然后以此確定此處是需要開挖,還是回填;或者說(shuō)以此結(jié)合實(shí)際的地形確定路基兩測(cè)的開挖位置和回填位置;還有以此確定道路附屬設(shè)施的位置以及澆筑路面時(shí)的相關(guān)情況等等。所以,求得測(cè)量點(diǎn)的里程和距中值相當(dāng)重要,現(xiàn)就介紹一下用CASIO 4800編程進(jìn)行計(jì)算任意測(cè)量點(diǎn)在緩和曲線段處的里程和距中值。

3 計(jì)算程式

A“XZH”B“YZH”F“FWJ”E“LC-Q”R“HBL”S“-1or+1”:

Lab 0:Fixm:{D X Y H｝:

S=-1=〉Z〔1〕=F+90:≠〉Z〔1〕=F+270:△

I=(D-E)-(D-E)5/40R2:J=(D-E)3/6R-(D-E)7/336R3:

G=((D-E)2/2R)×180/PI:

S=-1=〉D-E≥0=〉Goto 1:≠〉Goto 2:△△

S=1=〉D-E≥0=〉Goto 2:≠〉Goto 1:△△

Lab 1:Z〔1〕= Z〔1〕-G:Z〔3〕=A+IcosF+JsinF:Z〔4〕=B-JcosF+IsinF:

Goto 3:

Lab 2:Z〔1〕= Z〔1〕+G:Z〔3〕=A+IcosF-JsinF:Z〔4〕=B+JcosF+IsinF:

Lab 3:Pol(Z〔3〕-X,Z〔4〕-Y):J=J+180:H:

K=Isin(J-Z〔1〕):U=Icos(J-Z〔1〕):

S=-1=〉K“△D”=-K?蓀U?蓀≠〉K“△D”?蓀U=-U?蓀△

Goto 0

4 程式說(shuō)明

上面就是計(jì)算的主程式,由于是用CASIO 4800作為計(jì)算工具,所以用的是BASIC語(yǔ)言,在輸入時(shí)注意一下要用BASIC語(yǔ)句。下面把程式簡(jiǎn)單做一說(shuō)明:

4.1 基本思路

輸入待放點(diǎn)里程,計(jì)算此里程處道路中心點(diǎn)的坐標(biāo)和道路中線法線方向的方位角,然后用測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)和待放點(diǎn)里程處的坐標(biāo)以及法線方向的方位角利用三角函數(shù)計(jì)算,求得測(cè)量點(diǎn)和待放點(diǎn)之間的里程和距中差值,反復(fù)移動(dòng)測(cè)量標(biāo)志進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算使差值達(dá)到限差要求,即完成放樣。

4.2 運(yùn)用公式

a、在以直緩點(diǎn)(ZH)為原點(diǎn),過(guò)ZH的緩和曲線切線為X軸,ZH點(diǎn)上緩和曲線的半徑為Y軸的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)計(jì)算公式:

Xi=Li-Li5/40C2

Yi=Li3/6C- Li7/336C3

C表示緩和曲線半徑變化率

b、坐標(biāo)變換公式:

x=(X-A)cosα+(Y-B)sinα

y=-(X-A)sinα+(Y-B)cosα

4.3 變量含義

A和B代表ZH點(diǎn)的坐標(biāo),F為路線的前進(jìn)方位角,E為ZH點(diǎn)的里程,R為緩和曲線半徑變化率,S用于判斷(若是左轉(zhuǎn)圓輸-1,反之+1),D待放點(diǎn)里程,X,Y,H分別是測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。

輸出的K代表測(cè)量點(diǎn)與待放點(diǎn)的里程差值,U代表距中值。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于緩和曲線在施工放樣中比較復(fù)雜,所以一般大家都采用PC E500編制一個(gè)較大的程序,將公路的設(shè)計(jì)參數(shù)全部錄入,然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工放樣。這里采用CASIO 4800來(lái)進(jìn)行計(jì)算就顯得更為靈活和方便,上面的程式計(jì)算出了待放點(diǎn)的里程和距中值,若要繼續(xù)進(jìn)行公路的附屬物和開挖開口等碎部放樣工作,只需要嵌套相關(guān)子程序就可以了,此程序已在公路放樣中多次使用,這里簡(jiǎn)單的做了一下介紹,以供大家參考。

作者簡(jiǎn)介:郭東東,男,1981年7月出生,研究方向:規(guī)劃測(cè)量,現(xiàn)就職于晉城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院。