CASIO 4800計算器在公路緩和曲線段施工放樣中的應用

郭東東 馬玉寶

摘要:近年來,我國的測繪行業技術水平不斷提高,各種先進的測量儀器設備和配套計算設備被不斷的應用到了實際的測繪生產工作中,使測繪工作的效率有了明顯的提高,測繪資料的實時準確性得到了有力的保障。CASIO Fx4800計算器因其便于攜帶,能編程計算,在工程測量中應用廣泛。本文結合公路施工測量中工程放樣、和計算程序,依據國家有關技術標準規范,采用CASIO Fx4800計算器編輯公路工程放樣、對稱緩和曲線測設數據庫程序做以簡要介紹。

關鍵詞:測繪;CASIO 4800;施工放樣;計算

1 前言

在目前的工程測量工作中,要求測量人員通過對測量數據的采集,快速的經過相應的計算,在施工現場的實地標定出用于施工的參考基準。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的計算工具結合的方式進行現場施工放樣工作,常見的就是采用CASIO系列計算器、PC E500等計算工具,極個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用。

2 本案例中施工放樣和計算過程概述

對于公路的施工放樣,一般就是用全站儀或其他測量設備采集數據,然后根據公路的設計要素進行計算,首先確定測量點在所要測設公路的哪個里程數處(以后都叫作里程)和在此里程數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;或者說以此結合實際的地形確定路基兩測的開挖位置和回填位置;還有以此確定道路附屬設施的位置以及澆筑路面時的相關情況等等。所以,求得測量點的里程和距中值相當重要,現就介紹一下用CASIO 4800編程進行計算任意測量點在緩和曲線段處的里程和距中值。

3 計算程式

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 程式說明

上面就是計算的主程式,由于是用CASIO 4800作為計算工具,所以用的是BASIC語言,在輸入時注意一下要用BASIC語句。下面把程式簡單做一說明:

4.1 基本思路

輸入待放點里程,計算此里程處道路中心點的坐標和道路中線法線方向的方位角,然后用測量點的坐標和待放點里程處的坐標以及法線方向的方位角利用三角函數計算,求得測量點和待放點之間的里程和距中差值,反復移動測量標志進行測量和計算使差值達到限差要求,即完成放樣。

4.2 運用公式

a、在以直緩點(ZH)為原點,過ZH的緩和曲線切線為X軸,ZH點上緩和曲線的半徑為Y軸的直角坐標系中的坐標計算公式:

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點的坐標,F為路線的前進方位角,E為ZH點的里程,R為緩和曲線半徑變化率,S用于判斷(若是左轉圓輸-1,反之+1),D待放點里程,X,Y,H分別是測量點的坐標和高程。

輸出的K代表測量點與待放點的里程差值,U代表距中值。

5 結束語

由于緩和曲線在施工放樣中比較復雜,所以一般大家都采用PC E500編制一個較大的程序,將公路的設計參數全部錄入,然后在現場進行施工放樣。這里采用CASIO 4800來進行計算就顯得更為靈活和方便,上面的程式計算出了待放點的里程和距中值,若要繼續進行公路的附屬物和開挖開口等碎部放樣工作,只需要嵌套相關子程序就可以了,此程序已在公路放樣中多次使用,這里簡單的做了一下介紹,以供大家參考。

作者簡介:郭東東,男,1981年7月出生,研究方向:規劃測量,現就職于晉城市規劃設計研究院。