摘要：本文通過(guò)對(duì)公路工程如何高效進(jìn)行測(cè)量放樣問(wèn)題的提出，介紹了CASIO系列可編程計(jì)算器，解決了非對(duì)稱平曲線的計(jì)算源程序，結(jié)合實(shí)際案例，證明了該程序的可行性，為類似工程提供參考。

　　關(guān)鍵詞：CASIO;公路;測(cè)量;可編程計(jì)算器;應(yīng)用

　　測(cè)量是公路工程施工的基礎(chǔ)工作，基本采用全站儀或GPS進(jìn)行施工放樣，而我國(guó)公路線型較復(fù)雜，非對(duì)稱型平曲線在線路設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)，計(jì)算任一點(diǎn)放樣成果較復(fù)雜，工作量大，采用一般科學(xué)計(jì)算器及人工計(jì)算方法，不但慢，而且容易出錯(cuò)，在一定程度上影響了施工測(cè)量的作業(yè)效率。而采用微型計(jì)算機(jī)則成本較高，在外業(yè)施工測(cè)量放樣中機(jī)動(dòng)性差。如何快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行施工測(cè)量放樣，是廣大公路工程測(cè)量人員一直渴求解決的問(wèn)題。

　　1CASIO系列可編程計(jì)算器的介紹

　　可編程計(jì)算器是一種能夠輸入編寫(xiě)好的計(jì)算程序，可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用進(jìn)行重復(fù)計(jì)算的一種高科技電子產(chǎn)品。目前，工程測(cè)量中普遍使用的都是CASIO系列計(jì)算器，該系列計(jì)算器種類及型號(hào)較多，fx-5800P是其中一款經(jīng)典機(jī)型。該計(jì)算器可儲(chǔ)存附加文件名的常用及復(fù)合公式，并使多個(gè)計(jì)算式相連接，從而構(gòu)成可進(jìn)行一連串計(jì)算的多重語(yǔ)句，在程序區(qū)域中可儲(chǔ)存數(shù)千至數(shù)萬(wàn)字節(jié)的數(shù)據(jù)，以不同的文件名形成主、子程序，通過(guò)條件判斷語(yǔ)句形成計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到智能計(jì)算目的。

　　2平面放樣中線及邊線坐標(biāo)的計(jì)算程序

　　2.1 程序功能

　　本程序能夠計(jì)算對(duì)稱和非對(duì)稱線型的任一點(diǎn)線路中樁及邊樁的坐標(biāo)，根據(jù)平曲線參數(shù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，按設(shè)定步驟操作實(shí)現(xiàn)平面放樣的智能化計(jì)算。

　　2.2 源程序

　　以CASIOfx-5800P計(jì)算器為例，編程如下：[PMFY]主程序(平面放樣)Fix3：10→Dimz:“XO”?M:“YO”?P:Lb10:Cls：”ZH”?H:“BFK”?S:“JJ”?E:“ZS[1]，YS[2]”?Z:ifZ=1:thenprog”ZS”:elseprog”YS”:ifend:prog“S”:ifH

　　[5]→T:Q-T→A:A+V→B:A+L→D:D-V→C:W+Tcos(F+180)→Z[1]:K+Tsin(F+180)→Z[2]:W+Tcos(F+NG)→Z[3]:K+Tsin(F+NG)→Z[4][S2]子程序(非對(duì)稱曲線要素計(jì)算)V÷2-V^(3)÷(240R2)→Z[5]:V2÷(24R)-V^(4)÷(2688R^(3))→Z[6]:U÷2-U^(3)÷(240R2)→Z[7]:U2÷(24R)-U^(4)÷(2688R^(3))→Z[8]:πRN÷180+(V+U)÷2→L:(R+Z[6])tan(N÷2)+Z[5]-(Z[6]-Z[8])÷sin(N)→T:QT→A:A+V→B:A+L→D:D-U→C:W+Tcos(F+180)→Z[1]:K+Tsin(F+180)→Z[2]:W+Z[9]cos(F+NG)→Z[3]:K+Z[9]sin(F+NG)→Z[4]

　　[P1]子程序(第一直線段)W+(Q-H)cos(F+180)→X:K+(Q-H)sin(F+180)→Y:X+Scos(F+180-(180-E))→X:“XZ1=”:X◢Y+Ssin(F+180-(180-E))→Y:“YZ1=”:Y◢[P2]子程序(第一緩和段)H-A→Z:90Z2÷(πRV)→O:Z-Z^(5)÷(40R2V2)+Z^(9)÷(3456R^(4)V^(4))→X:Z^(3)÷(6RV)-Z^(7)÷(336R^(3)V^(3))+Z^(11)÷(42240R^(5)V^(5))→Z:rec(X，F(xiàn):Z[1]+I→X:Z[2]+J→Y:rec(Z，F(xiàn)+90G:X+I→X:Y+J→Y:X+Scos(F+OG+E)→X:“XF1=”:X◢Y+Ssin(F+OG+E)→Y:“YF1=”:Y◢

　　[P3]子程序(圓曲線)H-A-V→Z:180V÷(2πR)→T:180Z÷(πR)+T→O:Rsin(O)+Z[5]→X:R(1-cos(O))+Z[6]→Z:rec(X，F(xiàn):Z[1]+I→X:Z[2]+J→Y:rec(Z，F(xiàn)+90G:X+I→X:Y+J→Y:X+Scos(F+OG+E)→X:“XX=”:X◢Y+Ssin(F+OG+E)→Y:“YY=”:Y◢[P4]子程序(第二緩和段)D-H→Z:90Z2÷(πRV)→O:Z-Z^(5)÷(40R2V2)+Z^(9)÷(3456R^(4)U^(4))→X:Z^(3)÷(6RU)-Z^(7)÷(336R^(3)U^(3))+Z^(11)÷(42240R^(5)U^(5))→Z:rec(X，F(xiàn)+NG+180:Z[3]+I→X:Z[4]+J→Y:rec(Z，F(xiàn)+NG+180-90G:X+I→X:Y+J→Y:X+Scos(F+NG+180-OG-E)→X:“XF2=”:X◢Y+Ssin(F+NG+180-OG-E)→Y:“YF2=”:Y◢[P5]子程序(第二直線段)Z

　　[3]+(H-D)cos(F+NG)→X:Z[4]+(H-D)sin(F+NG)→Y:X+Scos(F+NG+E)→X:“XZ2=”:X◢Y+Ssin(F+NG+E)→Y:“YZ2=”:Y◢[ZBFS]子程序(坐標(biāo)反算)Pol(X-M，Y-P:J<0=>J+360→J:“JL=”:I◢”FWJ=”:J◢DMS◢H+10→H[YS]子程序(右線數(shù)據(jù)庫(kù)要素)ifH<15400:then300→R:60→V:60→U:80︒0′15″→N:1→G:15130.809→Q:283606.389→W:497897.784→K:179︒23′25.56″→F:elseif……:ifend:[ZS]子程序(左線數(shù)據(jù)庫(kù)要素)ifH<15400:then300→R:60→V:60→U:80︒0′15″→N:1→G:15129.809→Q:283606.452→W:497897.733→K:179︒23′25.56″→F:elseif……:ifend:

　　2.3 程序使用說(shuō)明

　　2.3.1 程序運(yùn)行時(shí)需輸入的參數(shù)“XO”、”YO”為架設(shè)儀器的支站點(diǎn)坐標(biāo)X，Y值;“ZH”為所求點(diǎn)樁號(hào)(以10m自動(dòng)循環(huán)累加);“BFK”為所求邊線寬度;“JJ”為邊樁與中線的夾角;“ZS[1]，YS[2]”為選擇左、右線數(shù)據(jù)計(jì)算(輸1計(jì)算左線，輸2計(jì)算右線)。

　　2.3.2 程序運(yùn)行后輸出的結(jié)果“XZ1=”、”YZ1=”為所求樁號(hào)處于第一直線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;“XF1=”、”YF1=”為所求樁號(hào)處于第一緩和曲線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;“XX=”、”YY=”為所求樁號(hào)處于圓曲線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;“XF2=”、”YF2=”為所求樁號(hào)處于第二緩和曲線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;“XZ2=”、”YZ2=”為所求樁號(hào)處于第二直線段的計(jì)算坐標(biāo)值X、Y;“JL=”―為測(cè)站點(diǎn)至所求樁的水平距離;“FWJ=”為測(cè)站點(diǎn)至所求樁的方位角。

　　2.3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)編輯說(shuō)明

　　H為起點(diǎn)樁號(hào);R為圓曲線半徑;V、U為第一、第二緩和曲線長(zhǎng)度;N為轉(zhuǎn)角角度;G為轉(zhuǎn)角方向(曲線左轉(zhuǎn)時(shí)G取”-1”，曲線右轉(zhuǎn)時(shí)G取”1”)Q為交點(diǎn)樁號(hào);W、K為交點(diǎn)X，Y坐標(biāo)值;F為前切線方位角(由直緩點(diǎn)至交點(diǎn))2.4 實(shí)際算例某公路區(qū)間位于右轉(zhuǎn)曲線內(nèi)，曲線半徑為300m，第一、二緩和曲線長(zhǎng)均為60m，轉(zhuǎn)角80︒0′15″，交點(diǎn)樁號(hào)為K15+130.809，坐標(biāo)為X=283606.389，Y=497897.784，前切線方位角為179︒23′25.56″，求右線K15+100樁號(hào)11.5m處邊樁的坐標(biāo)，同時(shí)在支站點(diǎn)坐標(biāo)為X=283006.113，Y=497597.052的情況下，計(jì)算用極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣的距離及方位角。

　　運(yùn)行程序，依次輸入”XO”=283006.113，”Y0”=497597.052，“ZH”=15100，”BFK”=11.5，”JJ”=90︒，”ZS[1]，YS[2]”=2。則輸出XX=283664.848，YY=497807.191;JL=691.440，F(xiàn)WJ=17︒41′34.31″。以上即為圓曲線所求邊樁計(jì)算結(jié)果，可采用坐標(biāo)法或極坐標(biāo)法進(jìn)行平面放樣。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，針對(duì)公路工程施工測(cè)量放樣效率低、易出錯(cuò)等缺陷，筆者根據(jù)十多年測(cè)量工作經(jīng)驗(yàn)以CASIOfx-5800P計(jì)算器程序?yàn)槔�，輕松實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱及非對(duì)稱平曲線內(nèi)業(yè)計(jì)算問(wèn)題，從而降低了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣出錯(cuò)率，提高了測(cè)量工作效率和質(zhì)量，以滿足公路工程測(cè)量技術(shù)飛速發(fā)展的需要。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王建忠.現(xiàn)代公路測(cè)量實(shí)用程序及其應(yīng)用CASIOfx4800p/4850p計(jì)算器編程[M].人民交通出版社，2006:318.

　　作者：孫冬冬