工程施工放樣項目Visual Basic程序設計與實現

李開偉+汪仁銀+周小莉

摘要：2014年全國職業院校技能大賽測繪賽項中的工程施工放樣單項是一個綜合曲線計算和放樣題目，考察參賽選手綜合利用所學工程測量知識，對第一緩和曲線和圓曲線上給定樁號和坐標的點進行坐標計算和放樣。整個計算過程比較復雜，設計一套Visual Basic程序可以快速、高效、準確地評判學生計算結果的正確性，為學生平時訓練提供很好的輔助作用。

關鍵詞：職業院校；技能大賽；測繪；工程施工放樣；Visual Basic程序

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）34-0017-03

全國職業院校技能大賽是專業覆蓋面最廣、參賽選手最多、社會影響最大、聯合主辦部門最全的國家級職業院校技能賽事。測繪賽項作為全國職業院校技能大賽測繪類專業的比賽，為全國擁有測繪類專業的高職院校提供了一個交流和學習的平臺。2014年全國職業院校技能大賽測繪賽項包括二等水準測量、工程施工放樣、1∶500數字測圖三個單項，其中工程施工放樣項目考察學生綜合利用圓曲線、緩和曲線相關知識進行曲線中樁點坐標計算以及利用全站儀進行施工放樣的能力。而其中的計算過程相當繁雜，在學生平時的訓練過程中，老師利用傳統的方法要想評判學生計算結果是否正確，勢必需要按照繁雜的公式手動計算，這種方式耗時、費力，對學生的訓練效果較差，因此，設計一個簡單的Visual Basic程序實現該項目的自動計算，使評判過程快速、高效、準確，大大降低了教師的工作量，使學生的訓練如虎添翼。

1 工程施工放樣項目模型

1.1 工程施工放樣題目模型

已知某道路曲線第一切線上控制點ZD1（，）和JD1（，），該曲線設計半徑R=1000m，緩和曲線長=100m，JD1里程為，轉向角。請按細則要求使用非程序型函數計算器計算道路曲線主點坐標ZH（，）、HY（，）、QZ（，）及第一緩和曲線和圓曲線上中樁點的坐標（，），共計算5個點。然后，根據現場已知測站點O、定向點A、定向檢核點B，使用全站儀進行第一緩和曲線和圓曲線上中樁點放樣點。控制點和待放樣曲線之間關系如圖1所示。

上交成果：工程施工放樣成果資料，其中包含曲線常數、曲線要素、主點里程及曲線中樁坐標的計算成果。

1.2 工程施工放樣數學模型

1.2.1 曲線常數：

（1）緩和曲線傾角：

（2）圓曲線內移值：

（3）切線外移量：

1.2.2 曲線要素：

（1）切線長：

（2）曲線長度：

（3）外矢距：

（4）切曲差：

1.2.3 主點里程：

（1）ZH點里程：

（2）HY點里程：

（3）QZ點里程：

（4）YH點里程：

（5）HZ點里程：

檢核計算：

1.2.4 獨立坐標計算：

（1）在坐標系中，緩和曲線ZH-HY段（）獨立坐標計算：

（2）計算ZH-HY緩和曲線細部點：

（3）計算ZH-HY緩和曲線HY點（直接將上式

）：

（4）在坐標系中，圓曲線HY-YH段任意一點獨立坐標計算：

1.2.5 主點及若干曲線中樁點坐標：

（1）（指ZH到JD的坐標方位角）

（2）（右轉用-，左轉為+）

（3）（右轉用-，左轉為+）

（4）三個主點坐標如下：

ZH點坐標：

HZ點坐標：

QZ點坐標：

（5）曲線中樁點坐標按線路右轉所得公式如下 （注意若為線路左轉則以下幾個公式用）：

2 工程施工放樣項目Visual Basic程序設計

2.1 程序界面

2.1.1 主程序界面。主程序界面設計如圖2所示，通過主界面，可以輸入所有的已知數據，并選擇偏角的類型。

圖2 主程序界面

2.1.2 結果顯示界面。計算結果通過一個文本框的形式，將所有需要的結果及一些關鍵的中間結果分欄顯示，如圖3所示：

2.2 核心代碼

2.2.1 計算曲線常數和曲線要素：

If R <> 0 Then

2.2.2 主點里程及獨立坐標計算：

2.2.3 坐標計算：

3 結語

將本次國賽工程施工放樣的計算過程采用Visual Basic程序的方式自動進行，減少了教師的工作量，使教師對學生計算結果的評判更加迅速、高效、準確。而且對一些關鍵的中間環節的計算結果予以顯示，有利于學生檢查計算過程中容易出錯的環節，并對出錯的環節反復訓練，達到較好的訓練效果。

參考文獻

[1] 2014年全國職業院校技能大賽“測繪”賽項規程.

[2] 周建鄭.工程測量[M].開封：黃河水利出版社，2010.

[3] 張正祿.工程測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2002.

作者簡介：李開偉（1981-），男，重慶人，四川水利職業技術學院測繪工程系講師，碩士，研究方向：工程測量。

摘要：2014年全國職業院校技能大賽測繪賽項中的工程施工放樣單項是一個綜合曲線計算和放樣題目，考察參賽選手綜合利用所學工程測量知識，對第一緩和曲線和圓曲線上給定樁號和坐標的點進行坐標計算和放樣。整個計算過程比較復雜，設計一套Visual Basic程序可以快速、高效、準確地評判學生計算結果的正確性，為學生平時訓練提供很好的輔助作用。

關鍵詞：職業院校；技能大賽；測繪；工程施工放樣；Visual Basic程序

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）34-0017-03

全國職業院校技能大賽是專業覆蓋面最廣、參賽選手最多、社會影響最大、聯合主辦部門最全的國家級職業院校技能賽事。測繪賽項作為全國職業院校技能大賽測繪類專業的比賽，為全國擁有測繪類專業的高職院校提供了一個交流和學習的平臺。2014年全國職業院校技能大賽測繪賽項包括二等水準測量、工程施工放樣、1∶500數字測圖三個單項，其中工程施工放樣項目考察學生綜合利用圓曲線、緩和曲線相關知識進行曲線中樁點坐標計算以及利用全站儀進行施工放樣的能力。而其中的計算過程相當繁雜，在學生平時的訓練過程中，老師利用傳統的方法要想評判學生計算結果是否正確，勢必需要按照繁雜的公式手動計算，這種方式耗時、費力，對學生的訓練效果較差，因此，設計一個簡單的Visual Basic程序實現該項目的自動計算，使評判過程快速、高效、準確，大大降低了教師的工作量，使學生的訓練如虎添翼。

1 工程施工放樣項目模型

1.1 工程施工放樣題目模型

已知某道路曲線第一切線上控制點ZD1（，）和JD1（，），該曲線設計半徑R=1000m，緩和曲線長=100m，JD1里程為，轉向角。請按細則要求使用非程序型函數計算器計算道路曲線主點坐標ZH（，）、HY（，）、QZ（，）及第一緩和曲線和圓曲線上中樁點的坐標（，），共計算5個點。然后，根據現場已知測站點O、定向點A、定向檢核點B，使用全站儀進行第一緩和曲線和圓曲線上中樁點放樣點。控制點和待放樣曲線之間關系如圖1所示。

上交成果：工程施工放樣成果資料，其中包含曲線常數、曲線要素、主點里程及曲線中樁坐標的計算成果。

1.2 工程施工放樣數學模型

1.2.1 曲線常數：

（1）緩和曲線傾角：

（2）圓曲線內移值：

（3）切線外移量：

1.2.2 曲線要素：

（1）切線長：

（2）曲線長度：

（3）外矢距：

（4）切曲差：

1.2.3 主點里程：

（1）ZH點里程：

（2）HY點里程：

（3）QZ點里程：

（4）YH點里程：

（5）HZ點里程：

檢核計算：

1.2.4 獨立坐標計算：

（1）在坐標系中，緩和曲線ZH-HY段（）獨立坐標計算：

（2）計算ZH-HY緩和曲線細部點：

（3）計算ZH-HY緩和曲線HY點（直接將上式

）：

（4）在坐標系中，圓曲線HY-YH段任意一點獨立坐標計算：

1.2.5 主點及若干曲線中樁點坐標：

（1）（指ZH到JD的坐標方位角）

（2）（右轉用-，左轉為+）

（3）（右轉用-，左轉為+）

（4）三個主點坐標如下：

ZH點坐標：

HZ點坐標：

QZ點坐標：

（5）曲線中樁點坐標按線路右轉所得公式如下 （注意若為線路左轉則以下幾個公式用）：

2 工程施工放樣項目Visual Basic程序設計

2.1 程序界面

2.1.1 主程序界面。主程序界面設計如圖2所示，通過主界面，可以輸入所有的已知數據，并選擇偏角的類型。

圖2 主程序界面

2.1.2 結果顯示界面。計算結果通過一個文本框的形式，將所有需要的結果及一些關鍵的中間結果分欄顯示，如圖3所示：

2.2 核心代碼

2.2.1 計算曲線常數和曲線要素：

If R <> 0 Then

2.2.2 主點里程及獨立坐標計算：

2.2.3 坐標計算：

3 結語

將本次國賽工程施工放樣的計算過程采用Visual Basic程序的方式自動進行，減少了教師的工作量，使教師對學生計算結果的評判更加迅速、高效、準確。而且對一些關鍵的中間環節的計算結果予以顯示，有利于學生檢查計算過程中容易出錯的環節，并對出錯的環節反復訓練，達到較好的訓練效果。

參考文獻

[1] 2014年全國職業院校技能大賽“測繪”賽項規程.

[2] 周建鄭.工程測量[M].開封：黃河水利出版社，2010.

[3] 張正祿.工程測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2002.

作者簡介：李開偉（1981-），男，重慶人，四川水利職業技術學院測繪工程系講師，碩士，研究方向：工程測量。

摘要：2014年全國職業院校技能大賽測繪賽項中的工程施工放樣單項是一個綜合曲線計算和放樣題目，考察參賽選手綜合利用所學工程測量知識，對第一緩和曲線和圓曲線上給定樁號和坐標的點進行坐標計算和放樣。整個計算過程比較復雜，設計一套Visual Basic程序可以快速、高效、準確地評判學生計算結果的正確性，為學生平時訓練提供很好的輔助作用。

關鍵詞：職業院校；技能大賽；測繪；工程施工放樣；Visual Basic程序

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）34-0017-03

全國職業院校技能大賽是專業覆蓋面最廣、參賽選手最多、社會影響最大、聯合主辦部門最全的國家級職業院校技能賽事。測繪賽項作為全國職業院校技能大賽測繪類專業的比賽，為全國擁有測繪類專業的高職院校提供了一個交流和學習的平臺。2014年全國職業院校技能大賽測繪賽項包括二等水準測量、工程施工放樣、1∶500數字測圖三個單項，其中工程施工放樣項目考察學生綜合利用圓曲線、緩和曲線相關知識進行曲線中樁點坐標計算以及利用全站儀進行施工放樣的能力。而其中的計算過程相當繁雜，在學生平時的訓練過程中，老師利用傳統的方法要想評判學生計算結果是否正確，勢必需要按照繁雜的公式手動計算，這種方式耗時、費力，對學生的訓練效果較差，因此，設計一個簡單的Visual Basic程序實現該項目的自動計算，使評判過程快速、高效、準確，大大降低了教師的工作量，使學生的訓練如虎添翼。

1 工程施工放樣項目模型

1.1 工程施工放樣題目模型

已知某道路曲線第一切線上控制點ZD1（，）和JD1（，），該曲線設計半徑R=1000m，緩和曲線長=100m，JD1里程為，轉向角。請按細則要求使用非程序型函數計算器計算道路曲線主點坐標ZH（，）、HY（，）、QZ（，）及第一緩和曲線和圓曲線上中樁點的坐標（，），共計算5個點。然后，根據現場已知測站點O、定向點A、定向檢核點B，使用全站儀進行第一緩和曲線和圓曲線上中樁點放樣點。控制點和待放樣曲線之間關系如圖1所示。

上交成果：工程施工放樣成果資料，其中包含曲線常數、曲線要素、主點里程及曲線中樁坐標的計算成果。

1.2 工程施工放樣數學模型

1.2.1 曲線常數：

（1）緩和曲線傾角：

（2）圓曲線內移值：

（3）切線外移量：

1.2.2 曲線要素：

（1）切線長：

（2）曲線長度：

（3）外矢距：

（4）切曲差：

1.2.3 主點里程：

（1）ZH點里程：

（2）HY點里程：

（3）QZ點里程：

（4）YH點里程：

（5）HZ點里程：

檢核計算：

1.2.4 獨立坐標計算：

（1）在坐標系中，緩和曲線ZH-HY段（）獨立坐標計算：

（2）計算ZH-HY緩和曲線細部點：

（3）計算ZH-HY緩和曲線HY點（直接將上式

）：

（4）在坐標系中，圓曲線HY-YH段任意一點獨立坐標計算：

1.2.5 主點及若干曲線中樁點坐標：

（1）（指ZH到JD的坐標方位角）

（2）（右轉用-，左轉為+）

（3）（右轉用-，左轉為+）

（4）三個主點坐標如下：

ZH點坐標：

HZ點坐標：

QZ點坐標：

（5）曲線中樁點坐標按線路右轉所得公式如下 （注意若為線路左轉則以下幾個公式用）：

2 工程施工放樣項目Visual Basic程序設計

2.1 程序界面

2.1.1 主程序界面。主程序界面設計如圖2所示，通過主界面，可以輸入所有的已知數據，并選擇偏角的類型。

圖2 主程序界面

2.1.2 結果顯示界面。計算結果通過一個文本框的形式，將所有需要的結果及一些關鍵的中間結果分欄顯示，如圖3所示：

2.2 核心代碼

2.2.1 計算曲線常數和曲線要素：

If R <> 0 Then

2.2.2 主點里程及獨立坐標計算：

2.2.3 坐標計算：

3 結語

將本次國賽工程施工放樣的計算過程采用Visual Basic程序的方式自動進行，減少了教師的工作量，使教師對學生計算結果的評判更加迅速、高效、準確。而且對一些關鍵的中間環節的計算結果予以顯示，有利于學生檢查計算過程中容易出錯的環節，并對出錯的環節反復訓練，達到較好的訓練效果。

參考文獻

[1] 2014年全國職業院校技能大賽“測繪”賽項規程.

[2] 周建鄭.工程測量[M].開封：黃河水利出版社，2010.

[3] 張正祿.工程測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2002.

作者簡介：李開偉（1981-），男，重慶人，四川水利職業技術學院測繪工程系講師，碩士，研究方向：工程測量。