史强专用4800任意里程中边桩坐标正反算及放样程序.doc

曲线任意里程中边桩坐标正反算(CASIOfx-4800P计算器)程序一、程序功能本程序由一个主程序(TYQXjs)和两个子程正算子程序(SUB1)、反算子程序(SUB2)序构成，可以根据曲线段直线、圆曲线、缓和曲线（完整或非完整型）的线元要素（起点坐标、起点里程、起点切线方位角、线元长度、起点曲率半径、止点曲率半径）及里程边距或坐标，对该曲线段范围内任意里程中边桩坐标进行正反算及放样计算。另外也可以将本程序中核心算法部分的两个子程序移植到其它相关的程序中，用于对曲线任意里程中边桩坐标进行正反算。本程序也可以在CASIOfx-4800P计算器及CASIOfx-4850P计算器上运行。特别申明：(1).适用于弧长小于2倍半径的各种线元坐标正反算，精度优1mm；(2).在引用该核心计算部分时，请注明来源。二、源程序1.主程序(TYQXjs)1.SZ=XY：2.XY=SZ：N：UQIDIAN X：VQIDIAN Y：OQIDIAN K：GQIDIAN FWJ：HQUXIAN Ls：PQIDIAN R：RZHONGDIAN R：AXC:BYC:Q：C=1P：D=(P-R)(2HPR)：E=180：N=1=Goto1：Goto3Lbl1：SZT：SDAIQIU K:ZBIANJU：T”JIAJIAO”：W=Abs(S-O)：ProgSUB1：XXP=XYYP=YFQIEXIAN FWJ=F-90M=1Goto1: Goto2LbI 2:I=0：J=0：Pol（X- A，Y- B）：J0J=J+360：J“FANGYANG FWJ=” =IntJ+.01Int(60FracJ)+.006Frac(60FracJ)I“FANGYANG S=” Lbl3：XY：XY：I=X：J=Y：ProgSUB2：SS=O+WZZ=ZGoto22.正算子程序(SUB1)K=0.0694318442：L=0.3300094782：F=1-L：X=U+W(0.1739274226cos(G+QEKW(C+KWD)+ 0.3260725774cos(G+QELW(C+LWD)+ 0.3260725774cos(G+QEFW (C+FWD)+ 0.1739274226cos(G+QE(1-K)W(C+(1-K)WD)：Y=V+W(0.1739274226sin(G+QEKW(C+KWD)+ 0.3260725774sin(G+QELW(C+LWD)+ 0.3260725774sin(G+QEFW(C+FWD)+ 0.1739274226sin(G+QE(1-K)W(C+(1-K)WD)：F=G+QEW(C+WD)+T(可替换成90计算正交替换后请删除程序中红色粗字母)：X=X+ZcosF：Y=Y+ZsinF3.反算子程序(SUB2)T=G-90：W=Abs(Y-V)cosT-(X-U)sinT)：Z=0：Lbl0：ProgSUB1：L=T+QEW(C+WD)：Z=(J-Y)cosL-(I-X)sinL：AbsZGoto1：W=W+Z：Goto0Lbl1：Z=0：ProgSUB1：Z=(J-Y)sinF三、使用说明1、规定(1)以道路中线的前进方向（即里程增大的方向）区分左右；当线元往左偏时，Q=-1；当线元往右偏时，Q=1；当线元为直线时，Q=0。(2)当所求点位于中线时，Z=0；当位于中线左铡时，Z取负值；当位于中线中线右侧时，Z取正值。(3)当线元为直线时，其起点、止点的曲率半径为无穷大，以10的45次代替。(4)当线元为圆曲线时，无论其起点、止点与什么线元相接，其曲率半径均等于圆弧的半径。(5)当线元为完整缓和曲线时，起点与直线相接时，曲率半径为无穷大，以10的45次代替；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。止点与直线相接时，曲率半径为无穷大，以10的45次代替；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。(6)当线元为非完整缓和曲线时，起点与直线相接时，曲率半径等于设计规定的值；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。止点与直线相接时，曲率半径等于设计规定的值；与圆曲线相接时，曲率半径等于圆曲线的半径。2、输入与显示说明输入部分：1.SZ=XY2.XY=SZN?选择计算方式，输入1表示进行由里程、边距计算坐标；输入2表示由坐标反算里程和边距。QIDIAN X？线元起点的X坐标QIDIAN Y？线元起点的Y坐标QIDIAN K？线元起点里程QIDIAN FWJ？线元起点切线方位角QUXIAN Ls？线元长度QIDIAN R？线元起点曲率半径ZHONGDIAN R？线元止点曲率半径 XC ？测站X坐标 YC ？测站Y坐标Q？线元左右偏标志(左偏Q=-1，右偏Q=1，直线段Q=0）DAIQIU K？正算时所求点的里程BIANJU？正算时所求点距中线的边距(左侧取负，值右侧取正值，在中线上取零) JIAJIAO？输入斜交角度，正交输入90X？反算时所求点的X坐标Y？反算时所求点的Y坐标XP=正算时，计算得出的所求点的X坐标YP=正算时，计算得出的所求点的Y坐标M？ M=1时，循环计算所求点坐标，M1时，进入放样计算显示结果FY-a0= 测站点至放样点的方位角FY-S 测站点至放样点的极距QIEXIAN FWJ=正算时，所求点对应的中线点的切线方位角DAIQIU K =反算时，计算得出的所求点的里程BIANJU =反算时，计算得出的所求点的边距曲线结构物坐标计算A“X0”:B”Y0”:C”QIEXIAN FWJ”Lbi0：E”HENGXIANG S”:T”ZONGXIANG S”Lbi1：Q=-1=GOTO2:GOTO3Lbi2:F=A+Ecos(C-90)：H=B+Esin(C-90):GOTO4Lbi3:F=A+Ecos（C+90）：H=B+Esin(C+90):GOTO5Lbi4：U”XL XIAO”=F+Tcos(C+180) V”YL XIAO”=H+Tsin(C+180) U”XL DA”=F+TcosCV”YL DA”=H+TsinC GOTO0Lbi5: U”XR XIAO”=F+Tcos(C+180)V”YR XIAO”=H+Tsin(C+180)U”XR DA”=F+TcosCV”YR DA”=H+TsinC GOTO0使用说明：显示X0轴线中心X坐标Y0轴线中心Y坐标QIEXIAN FWJ轴线处切线方位角HENGXIANG S横向偏离中线距离ZONGXIANG S纵向偏离轴线距离Q=-1计算左边数据，Q1计算右边数据“缓+圆+缓”型曲线坐标计算主程序（QXJS）程序清单：Prog “BQXYS”：Q“KZH”：F“ZHX=”：G“ZHY=”：N“TZHJD”：I“（Y1，Z-1）” Lbl 1:Fixm:KD:K“LICHENG=”：D“WAIYI=（Z-，Y+）”：Goto5Lbl 5:KQ+B = Goto6: Goto7Lbl 6:S=K-Q：W=B：Prog “HQXY”：O=N+I90S2( RB)：O O=O+360O360 = O=O-360O“FANGWEI=” X=UcosN-VsinN+F+Dcos(O+90) Y=VcosN+UsinN+G+Dsin(O+90) Goto1Lbl 7：KQ+L-C = Goto8: Goto9Lbl 8:S=K-Q：O=N+I90(2S-B)( R)：O O=O+360O360 = O=O-360O“FANGWEI=” Prog “YQXY”：X=UcosN-VsinN+F+Dcos(O+90) Y=VcosN+UsinN+G+Dsin(O+90) Goto1Lbl 9: S= Q+L-K：W=C：Prog “HQXY”：E=N+IA+180：O=E-I90S2( RC)+180：O O=O+360O360 = O=O-360O“FANGWEI=”V=-VX=(U-H)cosE-VsinE+F+T cosN+Dcos(O+90) Y=VcosE+(U-H)sinE+G+T sinN+Dsin(O+90) Goto1子程序“BQXYS”A:R:B“L01”:C“L02” M“M1”=B2-B3（240 R2）J“M2”=C2-C3（240 R2）P“P1”= B2（24 R）- B4（2688 R3）Z“P2”= C2（24 R）- C4（2688 R3）T“T1”=M+（R+P）tan(A2)+(Z-P) sinAH“T2”=J+（R+Z）tan(A2)+( P-Z) sinAL= B2+C2+A R180E= 子程序“HQXY”U=S-S5(40R2 W2)+ S9(3456 R4 W4)-S13(599040R6 W6):V=I(S3(6RW)- S7(336 R3 W3) +S11(42240 R5 W5)子程序“YQXY”U=Rsin(180(S-B2)R)+M:V=I(R(1-cos(180(S-B2)R)+P)程序说明：本程序可以计算等长和不等长“缓+圆+缓”型曲线或者单圆曲线的中线坐标、外移桩坐标以及中线的切线方位角。先将主、子程序存入计算器，然后运行主程序“QXJS”，输入A（曲线偏角），曲线半径R，第一缓和曲线长L01，第二缓和曲线长L02，（等长缓和曲线时L01= L02），然后显示曲线逐要素，接着输入ZH坐标（ZHX，ZHY），ZH到JD坐标方位角TZHJD，当曲线为左偏时（Y1，Z-1）输-1，右偏输1，输入计算里程K，外移距离D，计算中桩时D输0，计算左边桩时D输负数，算右边桩时D输正数，当所输里程不在本曲线计算范围内时，屏幕显示KOVER，继续输入有效里程可继续计算。对于单圆曲线，缓和曲线长输入0。本程序缓和曲线X计算取了4项，Y计算取了3项，一般的曲线计算精度都可达到mm级。平曲线计算程序（不对称缓和曲线）1、 平曲线计算程序。主程序：程序名PQX-JSG”J(X)”:H”J(Y)”:M”J(K)”:R:L”LS1”:W”LS2”:T”T1”:U”T2”:Z”Z(K)”:C”Q(F)”:D”Z(F)”:J=C+180-D:J360=J=J-360JP=1:P=-1Q=M-T:A=G+Tcos(C+180):B=H+Tsin(C+180):E=G+UcosD:F=H+UsinDLbl 0:Fixm:K:KQ=N=C:X=A+Rec(Q-K,N+180)Y=B+JProg”PQ2”:Goto0KZ=N=D:X=E+Rec(K-Z,N) Y=F+J Prog”PQ2”:Goto0Z-KZ3=W:P=-P:S=Z-K:V=D+180:Prog”PQ1”:N=V+3NP+180: X=E+I Y=F+J Prog”PQ2”:P=-P:Goto0Z3=L:V=C:K-QS=K-Q:Prog”PQ1”:N=V+3NP:X=A+IY=B+J Prog”PQ2”:Goto0S=K-Q-L:Z4=V+90P(L+S)R:Z5=2Rsin(SR90):N=Z4+90PSR:Z6=N:S=L:L=0=I=0:J=0:Prog”PQ1”:N=Z6:X=A+I:Y=B+J:X=X+Rec(Z5,Z4) Y=Y+JProg”PQ2”:Goto0子程序子程序名：PQ1I=S-S5（40R2Z32）+S9（3456R4Z3 4）:J=S3(6RZ3)-S7(336R3Z3 3):Pol(I,J):N=J:Rec(I,V+PJ)子程序名：PQ2Z1=X:Z2=Y:Lbl 1:OJ:O”B”:O0=X=Z1+Rec(O,N+J) 程序中符号说明：请看清楚程序中各个符号与字母变量，经本人多次校核，无本人输入错误。程序中字母（）为拼音PAI（3.1415926）也就是圆周率。程序变量说明：J（X）：交点X坐标J（Y）：交点Y坐标J（K）：交点桩号R ：圆曲线半径LS1 ：第一缓和曲线长度LS2 ：第二缓和曲线长度T1 ：第一切线长度T2 ：第二切线长度Z（K）：直缓点（HZ）桩号（或圆缓点桩号（YH），缓直点桩号（HZ）Q（F）：起点计算方位角Z（F）：终点计算方位角K ：待求点桩号B ：边桩距离J ：法线角度，左负右正，一般路基路面为90桥涵请参照图纸特别说明：当第一缓和曲线长度为0或第二缓和曲线长度为0或两者皆为0时请输入0.000000000001或更小。角度输入方式为3002015”。 说明：上图表如看不清楚请放大为120%查看数据，制表时已省略其中一部分程序中应用不到的数据。示例：交点2坐标计算分析：交点2坐标计算范围为K28+369.87K29+514.45，也就是ZH点HZ点范围内的坐标。如LS1或LS2或两者皆为0时则计算范围为HY（ZY）点YH（YZ）点内的坐标。J（X）：564230.434J（Y）：417087.402J（K）：K28+949.974R ：1800LS1 ：325.294LS2 ：325T1 ：580.099T2 ：579.972Z（K）：K29+514.45Q（F）：302732”Z（F）：42233”K ：28500输入以上数据时请注意每输入完一个数据请按EXE键，程序先计算得出K28+500中桩坐标为：X=563842.875，Y=416858.759按EXE键B ：4.75 J ：90 计算结果为：X=563840.526，Y=416862.888当B输入0时返回输入待求点桩号。 中铁二十三局集团京津高速项目部 史强改编直线、曲线及转角一览交点号交点坐标交点桩号转角值曲线要素值曲线位置直线长度及方位角XY左转右转半径R第一缓和曲线长度LS1第二缓和曲线长度LS2第一切线长度T1第二切线长度T2第一缓和曲线起点ZH第二缓和曲线终点HZ计算方位角1563297.147416538.554K27+869.459104338”3620325325.294502.486502.609K27+691.973K28+369.875302732”2564230.434417087.402K28+949.97426460”1800325.294325580.099579.972K28+695.169K29+514.4542233”3566905.91417292.131K31+617.77663856”800000464.707464.707K31+153.069K34+194.32811129”作者：廖名举于2006年8月4日誰無虎落平陽日 待我風云在起時 有朝一日虎歸山 我要血染一片天主线圆曲线及匝道坐标计算程序Lbl V：KDZ：Lbl 4：S QIDIAN K= ：BQIDIAN X：CQIDIAN Y：AHUIXIAN A：TRFQIDIAN FWJ：QPIANXIANG Z-1Y1：KDAIQIU P：DBIANJU：ZZ-270 Y-90：L=K-S：A=1=Goto2N=A2R：G=90 A2R2：L=Abs(L+TN：H=Abs(90L2A2-GO=Abs(L-N-(L5-N5)40 A4+( L9- N9)3456A8-( L13-N13)599040A12+( L17-N17)175472640 A16P=Abs(L3-N3)6 A2-( L7-N7)336 A6+( L11-N11)42240 A10-( L15-N15)967680 A14Pol(O,P：Goto 3：Lbl 2：G=0：J=90LR：H=2J：I=2Rsin J：Lbl 3：J=F+QAbs(J-G：H=F+QH：O=B+Icos J+Dcos (H+Z：P=C+IsinJ+Dsin(H+Z：Fix 5：O XP=P YP=M=1Gotov: Goto5LbI 5:I=0：J=0：Pol（O- XXC，P- YYC）：J0J=J+360：J“FWJ=” =IntJ+.01Int(60FracJ)+.006Frac(60FracJ)I“I=” Norm：Goto V说明：4800，4850适用本程序适用于除不完整缓和曲线外的一切线形曲线。须注意：如果在计算过程中所求坐标不正确，先看看输入数据是否正确；如正确则此曲线应由终点处向起点处计算，即：T2T1则反向计算，如下图：线元起点为AK0+86.805（X=3843.479,Y=2291.351）,终点为AK0+153.076(X=3881.833,Y=2344.457),起点方位角为733921.4，回旋线参数A为65