本文介绍的是可编程计算器在线路坐标计算中的应用,尤其是在线性工程如公路、铁路的线路测量中。线路通常由直线、圆曲线和缓和曲线三种基本线形构成。在施工测量时,常常需要对线路的任意点(如中桩点或其法线上的任意距离点)进行放样点的坐标计算。由于这些点的位置具有随机性,无法直接从逐桩坐标表中获得,因此需要通过计算得出。文章主要探讨了如何利用可编程计算器的编程功能,快速准确地求得线路上任意点的坐标。 文章中提到了三种线形上任意点坐标解算的数学模型。对于直线部分,文章介绍了如何通过起点桩号、坐标以及方位角等已知条件,结合坐标转换关系来计算任意点P的坐标。公式(1)表示了直线上的计算方法。 圆曲线部分,文章提出了一个偏转系数G的概念,用于判断曲线的偏转方向。通过设定圆心O点坐标,并利用圆心角p的计算公式(5),结合公式(3)和(4),可以得到圆曲线段任意点P的坐标计算公式(6)。 缓和曲线部分,同样首先确定了起点的相关参数,包括桩号、坐标和方位角等,然后利用缓和曲线参数x、y的计算公式(8),结合公式(9)至(11),可以计算出缓和曲线段任意点P的坐标。最终得出了缓和曲线段任意点P坐标的综合计算公式(12)。 在编程实例部分,文章以CASIOfx-4850P计算器为例,展示了一个适用于具有“直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线”结构的线路坐标计算的程序。主程序代码示例(代码[2])中,首先设置了一系列的变量,并使用特定的计算公式来进行计算。例如,在确定方向后,程序通过设置角度模式(Deg:Fixm),定义了计算过程中需要用到的各种变量,并以标签(Lbl0)来进行流程控制。 实际上,文章在详细讲解了线形线路上任意点坐标解算的数学模型之后,通过可编程计算器的实际编程,使得复杂线路的坐标计算工作变得程序化、标准化和自动化。这种计算方法不仅提高了工作效率,而且提高了计算的准确性,极大地简化了线路施工测量中的坐标计算过程。 通过编程计算器,工程师可以快速、准确地计算出线路任意点的坐标,为施工提供科学依据。这种方法适用于各种线形的组合,使得在复杂的工程地形中,也能保证放样点坐标计算的精确度和可靠性。计算器的编程功能为解决复杂的计算问题提供了有效的工具,使得工程师可以专注于工程设计和施工质量,而不是耗费大量时间在繁琐的计算工作上。因此,可编程计算器已经成为线性工程领域中不可或缺的工具。
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