算器配合全站仪在公路测量中的应用

《算器配合全站仪在公路测量中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、编程计算器配合全站仪在公路测量中的应用陈黎阳(山西省晋中路桥建设集团有限公司山西省晋中市030600)摘要：全站仪的出现，使得极坐标放样在高速公路施工中得到广泛应用，然而极坐标法计算量很大，随着可编程计算器的引入，这个问题得到根本解决，同时只需输入里程桩号，即可获得线路任意点的坐标，根据渐进的方法通过编程解决了已知线外任意点坐标，求对应里程的难点问题．关键词：极坐标施工测量坐标转换程序引言在20世纪90年代前的公路施工测量中，使用的仪器设备和方法都比较落后，需带固定的数学用表、钢尺(皮尺)等一类的工具和经纬仪

2、器，完成外业测量工作，效率低下。随着计算机的普及，根本上改变了这一局面。高速公路建设中，尤其是山区高速公路，曲线占有很大的设计比例，传统中对公路中线的测设方法，被极坐标法全面取代，但极坐标法施工放样需要大量的计算工作，只能带着室内提前计算好的线路逐桩坐标资料，进行外业测量工作，一旦测点和后视点位发生变化，就需要重新计算数据，因此现场查找不方便，机动性也差，这些问题都能在可编程计算器上得到很好的解决。国内现在市场上配合全站仪使用最多的是CASIO系列可编程计算器，对CAS[O系列可编程计算器如何使用，直接影响到

3、测量成果的质量和工作效率，本文对CASIO可编程计算器的计算方法进行初步探讨。1已知线外任意点坐标，求相对应里程桩号在缓和曲线上，要计算任意里程的法线方向及任意宽度的边线坐标，比较简单。但要计算任意一个已知坐标点，是对应哪一个里程法线方向上的点，就有一些困难，很难推导一个这样的计算公式。较好的方法是“渐进”，而手工计算并不是一个好方法。在有CASIO可编程计算器的情况下就变的简单了。同样该方法亦可用于直线和圆曲线的计算。首先在缓和曲线上任选一点A为起始点(图一1)，计算该点的坐标和切线方位角，通过坐标反算求起

4、始点A与计算点B的方位角和距离，B点肯定对应h点切线方向上有一个垂足C点，把三点看成一个直角三角形，通过解直角三角形计算Ac的距离，当该距离大切线方向于某一数值，如0．0001m，A点里程加Ac的距离等于c点的里程，图1缓和曲线等于c点的里程，回到开始重新进入新一轮的计算，如果^c的距离小于某一规定值，则计算C点的里程与Bc的距离即可。求对应里程桩号程序：主程序QI。C(求里程)I山10：(LDE)：ProgXH：Goto0子程序：xH(循环)L1Lbl1L2Norm：ProgLYYD-L3Pol(D-X，E

5、-Y)：W≤O=>W=W+360么158L4Z=W-I：A=V×COSZ：L=L+AL5AbsA≥0．0001=>Goto1：≠=>B=V×SinZ：L6L：Fix3：“DYLC=”一程序中字母代表：D任意点X坐标，E任意点Y坐标，DYLC对应里程，FXJL中线法线距离。2逐桩坐标计算2．1编制方法线路坐标程序是按照平曲线为单位元，直线部分归属在曲线两端的方法，把整段路线分段装进数据库，根据桩号自动判断采用数据共用程序，进行任意点的坐标计算(图2是坐标转换示意图)。第一直线段，是通过方位角和距离直接计算大地坐

6、标；第一缓和曲线和圆曲线段，是先计算任意点切线支距和方位角然后转换大地坐标；第二缓和曲线段和直线段是先计算任意点切线支距和方位角，然后转换为zH坐标系的坐标，通过zlI坐标系的坐标再转换为大地坐标。2．2使用步骤2．2．1室内准备把已知曲线条件要素装进数据库，曲线划分界线、判断条件装进子程序LYYD。2．2．2野外使用根据计算器提示输入相关数据即可。提示情况如下：K千米桩号，启动程序出现一次。L细部里程桩号。如采用渐进只出现一次，否则逐桩输入。0渐进长度，如10m一点，取O=10，千米桩号也自动渐进。否则O=

7、0。启动程序出现一次。E边线角度，法线为90。，分正负值，输E--0此后则不再出现计算边线的过程。D边线点至中线点的距离Vw输出的边线l的大地坐标xY输出的边线2和中线的大地坐标2．3逐桩坐标计算程序主程序：XLZB(线路坐标)L1LblO：L>1000=>P=P+I：L=L一1000AL20=0=>progFJJ么I产L+0：progLYYD：progXSZB：E≠0=>progBXzjGoto0子程序：FJJ(非渐进){L}：L=L子程序：YDCX(引导子程序)N=(P“K”+L／1000)×1000：[

8、X=O：Y=6]N≥宰{睥=>progl：progPQX：progZJ么N≤木幸}=>prog2：progPOX：progYJ么N≥：I木掌=>prog3：progPQX：progZJAN≥料宰=>prog4：progPQX：progYJ么N≤木宰水=>prog5：progPQX：progYJ么N≥宰料⋯⋯图2坐标转换示意图子程序：POX(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)L1B=Z+Q--S：H=Z+