[建筑]浅谈Excel工作表在公路坐标计算中的应用.doc

浅谈Excel工作表在公路坐标计算中的应用一、概述在公路施工建设中，工程技术人员经常要对设计单位提供的逐桩坐标表进行复核，并且设计单位提供的逐桩坐标表有时不适合实际施工放线的需要，这就需要我们工程技术人员对设计坐标进行验算或重新计算。由于计算量较大，容易出现计算错误，本人根据施工现场的实际情况，利用Excel工作表编写了圆曲线坐标计算及缓和曲线坐标计算程序，与广大工程技术人员一同讨论提高工作效率的方法二、程序操作：1、圆曲线计算1）输入起算数据如上图所示，圆曲线坐标起算数据蓝色部分为需输入的原始数据，圆曲线起算数据需输入圆曲线起点桩号、终点桩号、交点桩号、交点坐标、转角（左转输-1，右转输1）、起算方位角、曲线半径、切线长度。2）计算方位角单位转换由于Excel工作表在计算SIN、COS时使用的数据单位为弧度，因此应先将计算方位角的角度转化为弧度，此项工作可通过预先设置好的公式，由Excel工作表自动计算。3）圆曲线起点坐标计算Excel工作表根据编写好的计算公式自动计算出圆曲线起点坐标。4）逐桩中桩坐标计算接下来就可以进行计算点坐标的计算，填好计算点桩号，Excel工作表即可根据编写好的计算公式自动计算出计算点坐标。在计算坐标时公式需用到弦切角和弦线长，这两个计算数据也可通过预先编写好的计算公式进行自动计算。5）桩号输入范围判断当桩号输入超出计算范围时，如下图所示，Excel工作表可根据编写好的公式提示“桩号超出范围”2、缓和曲线计算如上图所示，缓和曲线坐标起算数据蓝色部分为需输入的原始数据，缓和曲线起算数据需输入直缓点桩号、缓圆点桩号、圆缓点桩号、缓直点桩号、交点桩号、交点坐标、转角（左转输-1，右转输1）、转角值、起算方位角、曲线半径、切线长度、缓和曲线长度。2）计算方位角、转角单位转换由于Excel工作表在计算SIN、COS时使用的数据单位为弧度，因此应先将计算方位角和转角值的角度转化为弧度，此项工作可通过预先设置好的公式，由Excel工作表自动计算。3）缓和曲线各主点坐标计算Excel工作表根据编写好的计算公式自动计算出缓和曲线各主点坐标。直缓点缓圆点圆缓点缓直点4）逐桩中桩坐标计算接下来就可以进行计算点坐标的计算，填好计算点桩号，Excel工作表即可根据编写好的计算公式自动对输入桩号进行判断，确定使用公式，计算出切线横距、曲线长及计算点坐标。5）桩号输入范围判断当桩号输入超出计算范围时，如下图所示，Excel工作表可根据编写好的公式提示“桩号超出范围”三、计算原理1、圆曲线直圆点坐标计算公式：XZYXJD-TCOS（AJD） YZYYJD-TSIN（AJD） XZY，YZY：直圆点坐标；XJD，YJD：交点坐标；T：切线长度；AJD：计算方位角。圆曲线任意点计算公式：X=XZY+2RSIN (90L/R)COSAJD+(90L/R)Y=YZY+2RSIN(90L/R) SINAJD+(90L/R)L：圆曲线内任意点至直圆点（ZY）的曲线长；R：圆曲线半径；：转角符号，右偏为“+”，左偏为“-”。2、缓和曲线缓和曲线任意点切线横距x=L-L5/40R2LS2+L9/3456R4LS4-L13/599040R6LS6x：缓和曲线上任意点切线横距；R：圆曲线半径；L：缓和曲线上任意点至直缓点（ZH）或缓直点（HZ）的曲线长；LS：缓和曲线长度。直缓点坐标计算公式：XZHXJD-TCOS（AJD） YZHYJD-TSIN（AJD） XZH，YZH：直缓点坐标；XJD，YJD：交点坐标；T：切线长度；AJD：计算方位角。缓圆点坐标计算公式：XHY=XZH+x/COS (30L2/RLS)COSAJD+(30L2/LS)YHY=YZH+x/COS (30L2/RLS)SINAJD+(30L2/LS)XHY，YHY：缓圆点坐标；XZH，YZH：直缓点坐标；x：缓和曲线上缓圆点切线横距；L：缓圆点至直缓点（ZH）的曲线长；R：圆曲线半径；：转角符号，右偏为“+”，左偏为“-”。LS：缓和曲线长度。缓直点坐标计算公式：XHZXJD+TCOS（AJD+） YHZYJD+TSIN（AJD+）XHZ，YHZ：缓直点坐标；XJD，YJD：交点坐标；T：切线长度；AJD：计算方位角。: 转角符号，右偏为“+”，左偏为“-”;:转角值。第一缓和曲线内（直缓点至缓圆点）任意点计算公式：X=XZH+x/COS (30L2/RLS)COSAJD+(30L2/LS)Y=YZH+x/COS (30L2/RLS)SINAJD+(30L2/LS)x：缓和曲线上任意点切线横距；XZH，YZH：直缓点坐标；L：第一缓和曲线内任意点至直缓点（ZH）的曲线长；R：圆曲线半径；：转角符号，右偏为“+”，左偏为“-”；LS：缓和曲线长度；AJD：计算方位角。圆曲线内（缓圆点至圆缓点）任意点计算公式：X=XHY+2RSIN (90L/R)COSAJD+(90（L+LS）/R)Y=YHY+2RSIN(90L/R) SINAJD+(90（L+LS）/R)XHY，YHY：缓圆点坐标；R：圆曲线半径；L：圆曲线内任意点至缓圆点（HY）的曲线长；：转角符号，右偏为“+”，左偏为“-”；LS：缓和曲线长度；AJD：计算方位角。第二缓和曲线内（圆缓点至缓直点）任意点计算公式：X=XHZ+x/COS (30L2/RLS)COSAJD+-(30L2/LS)Y=YHZ+x/COS (30L2/RLS)SINAJD+-(30L2/LS)XHZ，YHZ：缓直点坐标；x：缓和曲线上任意点切线横距；L：第二缓和曲线内任意点至缓直点（HZ）的曲线长；R：圆曲线半径；LS：缓和曲线长度；：转角符号，右偏为“+”，左偏为“-”；:转角值；AJD：计算方位角。四、结语在公路测量的实际应用中，遇到的情况往往是千变万化的，有时不是简单的套用某种计算公式，而是需要做一些灵活的变通，或