浅析公路路线中桩及边桩坐标计算程序

第２０期总第１５０期　２００７年１０月　内蒙古科技与经济　ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ　Ｎｏ．２０，ｔｈｅ１５０ｔｈｉｓｓｕｅ　Ｏｃｔ．２ｏ０７　浅析公路路线中桩及边桩坐标计算程序　陈大利　（内蒙古联手路桥有限责任公司，内蒙古临河ｏ１５ｏｏｏ）　摘要：本文介绍了公路路线中桩７２．边桩坐标计算器计算程序，方便施工测量人员野￣ｌ－ｘ－作，提高　计算速度。　关键词：程序计算器，Ｉ坐标计算程序内容；应用　中图分类号：Ｕ４１２．３６　文献标识码：Ａ　文章编号：１ｏ０７—６９２１（２ｏ０７）２ｏ－＿０Ｏ９６—Ｏ２　公路路线测量常用的方法有：切线支距法、偏角　Ｇｏｔｏ　０　法、坐标放样法等。由于全站仪的普及应用，坐标　１．２　Ｑｘ’曲线部分　放样法成为现代公路路线测量方法中最主要的方　Ｃ≤（Ｉ—Ｈ）＝＞ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１”：　法，帮助我们实现坐标计算的工具主要有普通计算　≠＝＞ｐｒｏｇ“ＳＵＢ２”：　器、程序计算器（ＣＡＳＩＯ　ｆｘ一４８００及ＣＡＳＩＯ　ｆｘ一　１．３　ＪＢ１’计算第一缓和曲线及主曲线的坐标值　４８５Ｏ）与各种测量软件。　及切线方位角。　近年来，由于各种测量软件的应用，使得坐标计　ｐｒｏｇ“　刀３３”：　算变得非常方便，我们的测量人员可利用软件先计　Ｘ＝Ｅ＋（Ｇ一（Ｂ—Ｌ））ｃｏｓＡ＋ＡｎｓＩ　）　：　算好公路中桩的坐标数据，再到现场进行实地放样，　ｐｒｏｇ“ＳＵＢ４”：　这样可大大减轻的测量人员的计算成果速度，既使　Ｘ“Ｘｉ”＝Ｘ—ＫＡｎｓｓｉｎＡＡ　这样也不能满足广大施工测量人员的需求，因为有　ｐｒｏｇ“Ｓ吣”：　时临时要现场放样的中桩或边桩不一定就是事先计　Ｙ＝Ｆ＋（Ｇ一（Ｂ—Ｌ））ｓｉｎＡ＋ＡｎｓｓｉｎＡ：　算好的，而且我们每一个测量人员又不可能都配有　ｐｒｏｇ“Ｓ　”：　笔记本电脑（至少到今天为止），所以佩戴程序计算　Ｙ“Ｙｉ”＝Ｙ＋ＫＡｎｓｃｏｓＡＡ　器（ＣＡＳＩＯ　ｆｘ一４８００或ＣＡＳＩｏ　ｆｘ一４８５Ｏ）还是很有　ｐｒｏｇ“ＳＵＢ７”：　必要的，它虽比不上计算机的计算速度，但它一样能　ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１１…如果不需要计算边桩坐标。可　计算出精确的数据，对于施工现场临时增加的中桩　去掉此步。　及任意边桩，利用它还是非常方便的，而且比普通计　１．４　刀３２’计算第二缓曲线的坐标值及切线方位　算器计算速度要快得多，还不用我们熟记那么多的　角　计算公式。　Ｘ＝Ｍ＋Ｔｃｏｓ（Ａ＋Ｊ）：　现在将笔者编写的公路路线中桩及边桩坐标计　ｐｒｏｇ“ｓ１刀３５”：　算程序与广大测量程序编写爱好者共同探讨一下，　Ｘ＝Ｘ—Ａｎｓｃｏｓ（Ａ＋Ｊ）：　公路路线中桩及边桩坐标计算程序的内容如下：　ｐｒｏｇ“ｓＩ丌３６”：　１公路路线中桩及边桩坐标计算程序　Ｘ“Ｘｉ”＝Ｘ—ＫＡｎｓｓｉｎ（Ａ＋Ｊ）▲　１．１　Ｓ’坐标计算主程序　Ｙ＝Ｎ＋Ｔｓｉｎ（Ａ＋Ｊ）：　Ｅ“Ｘ０”：Ｆ“ＹＯ”：Ｍ“Ｘ１”：Ｎ“Ｙ１”：Ｂ“ＪＤＺＨ”：Ｊ　ｐｒｏｇ“ｓ１刀３５”：　“儿”：　Ｙ＝Ｙ—Ａｎｓｓｉｎ（Ａ＋Ｊ）：　Ｋ“Ｋ＝１　Ｋ＝一１”：’判断曲线左右偏，１代表　ｐｒｏｇ“ＳＵＢ６”：　右偏，一１代表左偏。　Ｙ“Ｙｉ”＝Ｙ＋ＫＡｎｓ￣（Ａ＋Ｊ）▲　Ｒ：Ｈ“ＬＨ”：Ｔ：Ｇ“ＺＨ”：Ｉ“ＨＺ”：Ｌ“ＪＤＪＬ”：Ａ“Ａ０”　ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１０”：　ｐｒｏｇ“ＳｕＢ１ｌ…如果不需要计算边桩坐标，可　Ｌｂｌ　去掉此步。　｛Ｃ｝：Ｃ“ＺＨｉ”／　１．５　刀３３’计算第一缓和曲线及主曲线内的Ｘ３　Ｃ≤Ｇ＝＞Ｘ“Ｘｉ”＝Ｅ＋（Ｃ一（Ｂ—Ｌ））ｃｏｓＡＡ　坐标Ｓｔ（此时是以ｚＨ点为原点建立的坐标系）。　Ｙ“Ｙｉ”＝Ｆ＋（Ｃ一（Ｂ—Ｌ））ｓｉｎＡＡ　（Ｃ—Ｇ）＞Ｈ＝＞Ｖ“）（３”＝Ｈ÷２一Ｈ‘３÷　Ｄ“Ａｉ”＝Ａ▲　（２４ＯＲ　）＋Ｒｓｉｎ（（２（Ｃ—Ｇ）一Ｈ）÷（２Ｒ丁ｃ）×１８０）：　ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１１”：’如果不需要计算边桩坐标，可　≠＝＞Ｖ“）（３”＝（Ｃ—Ｇ）一（Ｃ—Ｇ）‘５÷　去掉此步。　（４ｏＲ　Ｈ２）：　≠＝＞ｐｒｏｇ“ｑｘ”：△／　１．６　ＳＩｊ］Ｂ４’计算第一缓和曲线及主曲线内的Ｙ３　收稿日期：２ｏ０７—０６—１２　・９６・　维普资讯 http://www.cqvip.com 陈大利・浅析公路路线中桩及边桩坐标计算程序　坐标值（此时是以ＺＨ点为原点建立的坐标系）。　（Ｃ—Ｇ）＞Ｈ＝＞Ｗ“Ｙ３”＝Ｈ２÷（２４Ｒ）＋Ｒ（１　一ｃＯｓ（（２（Ｃ—Ｇ）一Ｈ）÷（２Ｒ丁ｃ）×１８０）：≠＝＞ｗ　“Ｙ３”：（Ｃ—Ｇ）‘３÷（６ＲＨ）：　１．７　ＳＵＢ５’计算第二缓和曲线内的Ｘ３坐标值（此　时是以Ｉ－ｔＺ点为原点建立的坐标系）。　２００７年第２０期　Ｍ“Ｘ１”——交点ｘ坐标值；　Ｎ“Ｙ１”——交点Ｙ坐标值；　Ｂ“ＪＤＺＨ”——交点的交点桩号；　Ｊ‘‘Ｊ１”——交点转角值左偏为负，右偏为正，注　意输入时要带“＋”“一”负号；　Ｋ“Ｋ…１　Ｋ　１”——判断曲线左或右偏，１　Ｖ“Ｘ３”＝（Ｉ—Ｃ）一（Ｉ—Ｃ）‘５÷（４ＯＲ　Ｈ２）：　１．８　ＳＵＢ６’计算第二缓和曲线内的Ｙ３坐标值（此　时是以Ｉ－ｔＺ点为原点建立的坐标系）。　Ｗ“Ｙ３”＝（Ｉ—Ｃ）　３÷（６ＲＨ）：　１．９　ＳＵＢ７’判断所求点在曲线的曲中点Ｑｚ的前　或后。　Ｃ≤（Ｇ＋Ｉ）÷２＝＞ｐｒｏｇ“Ｓ　”：　≠：＞ｐｒｏｇ“ＳＵＢ９”：　１．１０　ＳＵＢ８’所求点在曲线的ＺＨ与曲中点Ｑｚ之　间的切线方位角。　Ｃ≤（Ｇ＋Ｈ）：＞Ｄ“Ａｉ”＝Ａ＋Ｋ（Ｃ—Ｇ）　×１８０　２－（２ＲＨ７ｃ）▲　≠＝＞Ｄ“Ａｉ”＝Ａ＋Ｋ（（２（Ｃ—Ｇ）一Ｈ）÷　（２Ｒ７ｃ）×１８０Ａ　１．１１　ＳＵＢ９’所求点在曲线的曲中点ＱＺ与ＹＨ点　之间的切线方位角。　Ｄ“Ａｉ”＝Ａ＋Ｊ—Ｋ（２Ｉ—Ｈ一２Ｃ）－２－（２Ｒ丁ｃ）×１８０　Ｊ．　１．１２　ＳＵＢ１０’所求点在第二缓和段内的切线方位　角。　Ｄ“　”：Ａ＋Ｊ—Ｋ（Ｉ—Ｃ）　÷（２ＲＨ丁ｃ）×１８０Ａ　１．１３　ＳＵＢ１１’判断是否求左或右侧边桩坐标。　｛Ｑ｝：Ｑ“ＢＺＬ１　Ｒ２”：Ｑ＝１＝＞ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１２”：　≠＝＞ｐｒｏｇ“ＳＵＢ１３”：　１．１４　ＳＵＢ１２’求左侧边桩距离为ＢｚＬ＝？时的坐　标值。　｛ｏ｝：Ｏ“ＢＺＬ”：　Ｘ“ＸｉＬ”：Ｘ＋Ｏｃｏｓ（Ｄ＋２７０）▲　．．　Ｙ“ＹｉＬ”＝Ｙ＋Ｏｓｉｎ（Ｄ＋２７０）▲　１．１５　ＳＵＢ１３’求右侧边桩距离为ＢＺＲ＝？时的坐　标值。　｛Ｐ｝：Ｐ“ＢＺＲ”：　Ｘ“ＸｉＲ”＝Ｘ＋Ｐｃｏｓ（Ｄ＋９０）▲　Ｙ“ＹｉＲ”＝Ｙ＋Ｐｓｉｎ（Ｄ＋９０）▲　２程序说明　Ｎ　图１　程序计算部分如图１所示（整条路线可循环按　此计算部分区域选取）：　Ｅ“Ｘ０”——起点（或上一交点）ｘ坐标值；　Ｆ“Ｙ０”——起点（或上一交点）Ｙ坐标值；　代表右偏，一１代表左偏。　Ｒ——半径；　Ｈ“ＬＨ”——缓和段长度；　Ｔ－一切线长度；　Ｇ“ＺＨ”——弯道直缓点或直圆点；　Ｉ“ＨＺ”——弯道缓直点或圆直点；　Ｌ“ＪＤＪＬ”——交点距离（与上一交点距离）；　Ａ“Ａ０”——起始边方位角；　Ｃ“ＺＨｉ”——所求点桩号；　Ｑ“ＢＺＬ１　Ｒ２”——判断是否计算左或右（垂　直）边桩，输入１时计算左边桩，输入２时计算右边　桩；　Ｏ“ＢＺＬ”——左侧边桩距中桩的距离；　Ｐ“ＢＺＲ”——左侧边桩距中桩的距离；　乍一看，这个公路路线中桩及边桩坐标计算程　序怎么会这么长，而且计算结果会不会正确？①对　于计算结果的正确性，这一点不必担心，笔者已经在　公路路线的计算中反复应用验证过，是完全没有问　题的。你若能用得上，可以自己试一试；②这个计算　程序显得长的第一个原因是在上面加了许多注释，　能够让每一位想应用这个程序的测员人员看得明　白。第二个原因是运用了１４个子程序，这些子程序　中有些是可以编写在一个程序中的，但我没有这样　做，这是因为这个程序得出的计算结果较多：有任意　中桩的ＸＹ坐标值、任意中桩的切线方位角及任意　中桩的对应边桩的ｘＹ坐标值，如果我们不需要其　中的某些结果，只要对程序作简单的修改即可，因为　每个子程序的内容都是非常清晰的；③ＣＡＳＩｏ　ｆｘ一　４８００或ＣＡＳＩＯ　ｆｘ一４８５０的内存都比ＣＡＳＩｏ　ｆｘ一　４５００大得多，所以我们不必把程序都编写在一起，　这样读程序时非常容易，而且修改程序也非常简单。　④现在市面上的计算软件价格昂贵，不是每一位测　量人员都能接受得起，编写此程序与大家一起分享　吧。　３结语　使用此种程序的优点：①提高野外工作效率。　野外的工作条件本身就艰苦，再加上拿着普通计算　器，运用那么多计算公式，就是不出错，效率也是很　低的，利用此程序可大大提高野外工作效率。②本　程序的应用性较强。主要体现在运行一个主程序就　可以完成计算路线任意中桩的坐标及切线方位角、　任意边桩的坐标。③使用、携带方便。野外作业都　带笔记本电脑的可能性也不大。程序一旦输入计算　器ＣＡＳＩＯ　ｆｘ一４８００或ＣＡＳＩＯ　ｆｘ一４８５０中，使用和　携带都方便得多。④程序内容修改简便。程序中加　入了很多子程序，这为程序内容修改提供便利。　［参考文献］　［１］　张雨化．道路勘测设计［Ｍ］．北京：人民交通　出版社出版．１９９９．　［２］　聂让．全站仪与高等级公路测量［Ｍ］．北京：　人民交通出版社出版。１９９７．　・９７・