施工测量中的坐标、高程的几种计算方法

4211521095利用计算机辅助设计、电子表格、软件和程序计算器对施工测量中坐标和高程的几种计算方法进行校核，为现场工作提供准确的数据，从而保证工程施工的顺利进行。关键词：施工放样坐标和高程计算。1概述“军队不动，粮草先行”的勘测工作，历来被称为工程建设的“粮草”。其重要性不言而喻。近年来，随着全站仪和其他光电仪器的使用，我们的野外工作变得越来越容易。但无论仪器有多先进，我们在行业中的工作始终是测量的主要部分。测量行业的计算是否正确，直接影响到我们的建设。2施工测量内部计算测量行业的计算主要是施工放样的坐标计算和高程计算。计算机辅助设计、电子表格、测量软件和程序计算器的使用给我们的计算带来了极大的方便。此外，几种方法的相互检查和计算也保证了我们专业数据的正确性。根据我自己的经验，我将介绍上述方法。2.1通过计算机辅助设计制图进行计算(1)施工放样数据计算在施工放样数据的计算中，首先，我们使用计算机辅助设计所使用的坐标系统，结合建筑来绘制项目的平面图，所有的结构都会根据实际坐标跳到纸上。在这一步中，最重要的关键问题是坐标系的转换。大地坐标系的上部位于正北方向，代表x轴，而CAD中的x状态代表正东方向。因此，在绘图中，我们将使用CAD的UCS工具栏中的坐标轴旋转UCS功能，使用z轴旋转将UCS旋转90度，然后使用x轴旋转将UCS旋转90度，如图所示：然后，根据图纸中给出的控制点坐标以及给定结构与控制点坐标之间的相对关系，将这些结构逐个绘制到计算机辅助设计中。应特别注意逐步找到结构的每个关键点和控制点之间的相对关系。不能根据图纸中给出的结构坐标进行绘制。在这一步之后，我们可以查看设计数据。根据设计给出的点，在计算机辅助设计中选择它们就足够了。现场放样的数据读取。1、根据坐标放样，我们需要在图纸上选择我们需要的点。2、极坐标放样放样有两种方案，一是在坐标选定后用计算器计算；一种是在图上绘制镜像点坐标和后视点坐标。然后测量放样点所需的角度和距离。这样，我们可以检查我们的手工计算。(2)利用计算机辅助设计建立整个项目的三维模型，并根据图纸中给出的各子项目的相对位置和尺寸关系建立三维地图。这种方法可以解决坐标和高程同时校核的问题。还有一个好处是对整个项目有一个直观的理解。然而，这需要在计算机辅助设计绘图方面有很高的造诣，熟练使用三维绘图，以及强烈的空间感和三维方向感。应特别注意x、y和z的转换。调整北方和三维视图非常重要。此外，应仔细分析图纸标识和尺寸之间的相对关系。现场放样和高程测量时，只需选择待测点的坐标或高程，方便实用。2.2 EXCEL表格计算。EXCEL的应用为我们的测量和计算提供了一个良好的平台。(1)直线的计算只能在距离和方位角上按照EXCEL的公式进行编辑，结合X=cos(a)L和Y=sin(a)作为待计算点的X坐标L，如图所示：列b和列c是已知点的x和y坐标。d是要寻找的点的坐标方位角，e是角度到弧度的转换(在EXCEL中只有默认弧度，转换方法是点击E3后在地址栏中输入=弧度(D3)，D3必须转换成度数)，f是要寻找的点到已知点的距离，g是在计算曲线之前，使用公式计算曲线的中心坐标c和d，并计算从直线点到圆心的方位角f。同时，在e列中输入我们需要的坐标的弧长(点到待解点的直线点)，并计算待解点和直线点之间的夹角g。H=F G是要求解的点的方位角。要求解的点j和k的坐标分别是x坐标是J2=C2 I2COS(H2)y坐标是K2=D2 I2SIN (H2)其中第一列是曲线的半径，(3)缓和曲线的计算。采用的方法是以圆心为坐标原点，以圆的直点或直点为方向计算方位角；计算要在缓和曲线上找到的每个点的坐标。将圆心的坐标设置为X0，Y0；圆形曲线的半径是r；缓和曲线的长度为ls；曲线的向内偏移值为p=l2s/24r；正切增长值为q=(ls/2)-(ls3/240 R2)；转向角。缓和曲线角度B0=(ls/2r)(180/)；从ZH到HY到ZH或从YH到HZ到HZ的曲线长度是L1。从HY点开始的圆曲线上待求点的弧长为李；(1)ZH至HY的计算公式为X=L(sin()Y=L(cos()其中：L=R(l1p)/ls；=(l1/2R)(180/)待求解点坐标：X=X0XY=Y0Y(2)圆形曲线段X=L(sin)Y=L(余弦)其中：L=R；=B0 (li/R)(180/)待求解点坐标：X=X0XY=Y0Y(3)YH至赫兹段的计算公式为X=L(sin()Y=L(cos()其中：L=R(ls-L1)p)/ls；=(ls-l1)/2R)(180/)待求解点坐标：X=X0XY=Y0Y根据上述公式，在EXCEL中编译以下公式：ZH至HY路段为说明：A和B分别是圆心的X和Y坐标，C是过渡曲线的长度，D是从点到ZH的弧长，E是从ZH到圆心的方位角，F是从点到ZH的弧长之间的夹角，G是从点到圆心的方位角， h是圆曲线的半径，I是圆曲线的向内偏移值，J是缓和曲线的半径，K和M分别是要寻找的点的坐标。YH至HZ段为说明：A和B分别是圆心的X和Y坐标，C是过渡曲线的长度，D是从点到YH的弧长，E是从ZH到圆心的方位角，F是从点到ZH的弧长之间的夹角，G是从点到圆心的方位角， h是圆曲线的半径，I是圆曲线的向内偏移值，J是缓和曲线的半径，K和M分别是要寻找的点的坐标。2.3使用程序计算器对计算进行编程。以下程序用于计算坐标。卡西欧fx-4800编程若干测量程序：(1)寻找坐标。知道镜子放置点和后视点的坐标，顺时针夹角和到前视点的距离，并寻找前视点的坐标：(z，j)是镜子放置点的坐标，(h，s)是后视点的坐标，b是夹角，l是从镜子放置点到前视点的距离。文件名：丘佐比佐ZJHSLBU=J-SW=Z-HP=tan-1(UW)程序“虚拟子”X=Z LCosGY=J LSinG子程序V.SUB程序“记录子”V=R-180 BVG=360 R-180 B=R-180 B子程序子程序U0=转到1=转到2Lb1 1W=R=P=R=180 PLb1 2W=R=360 P=R=180 P(2)找出缓和曲线或圆曲线上任意一点的法向点坐标，用此程序对铁路桥的桥墩点进行平滑放样或其他放样。文件名：qlffy: I是曲线上任意一点到直线过渡点的距离，r是曲线的半径，LK是过渡曲线的长度，e是该点的法线到曲线的法线距离。该程序要求直线慢点作为坐标点，直线慢点所在的直线作为x轴。irLEB=90I2RLU=I-I540R2L2V=I36RL-I7336R3L3d=90RM=L2-L3240R2P=L224R-L42688R3Q=180(输入-输出)RILGoto 1=转到2Lb1 1X=U ESinBY=U-ESinBLb1 2X=(R E)正弦(D Q) MY=(R P)Cos(D Q)(1)寻找坐标。知道镜子放置点和后视点的坐标，顺时针夹角和到前视点的距离，并寻找前视点的坐标：(z，j)是的坐标程序“记录子”V=R-180 BVG=360 R-180 B=R-180 B子程序子程序U0=转到1=转到2Lb1 1W=R=P=R=180 PLb1 2W=R=360 P=R=180 P(1)找出夹角和距离文件名：焦佳-1 (Z，J)是设置电子坐标的镜子；(a，b)是后方视点的坐标；(e，f)是前方视点的坐标。r是从后视图到前视图的顺时针角度；I是从后视镜设置点到前视图的距离。ZJABE(甲、乙)C=A-ZD=B-Ju=东-西(东，西)V=F-JM=DCN=VUI=(U2 V2)程序“X . SUB”(Z，J)程序“Y.SUB”XY=R=360-X Y=R=Y-X子程序如下：文件名：X.SUBD0=Goto1氧气Lb1 1C0=X=tan-1M=X=180 tan-1MLb1 2C0=X=360 tan-1M=X=180 tan-1M文件名：Y.SUBD0=Goto3= Goto 4Lb1 3U0=Y=tan-1M=X=180 tan-1MLb1 4U0=X=360 tan-1M=X=180 tan-1M2.4使用通用计算器根据公式手动计算坐标。(1)直线段按公式X=X0XY=Y0Y其中：X=L(sin()Y=L(cos()(2)圆曲线段为：X=X0XY=Y0Y其中：X=R(sin()Y=R(cos()(3)缓和曲线的计算。采用的方法是以圆心为坐标原点，以圆的直点或直点为方向计算方位角；计算要在缓和曲线上找到的每个点的坐标。将圆心的坐标设置为X0，Y0；圆形曲线的半径是r；缓和曲线的长度为ls；曲线的向内偏移值为p=l2s/24r；正切增长值为q=(ls/2)-(ls3/240 R2)；转向角。缓和曲线角度B0=(ls/2r)(180/)；从ZH到HY到ZH或从YH到HZ到HZ的曲线长度是L1。从HY点开始，圆曲线上待求点的弧长为1；A.zh至HY剖面的计算公式为X=L(sin()Y=L(cos()其中：L=R(l1p)/ls；=(l1/2R)(180/)待求解点坐标：X=X0XY=Y0YB.圆形曲线段X=L(sin)Y=L(余弦)其中：L=R；=B0 (li/R)(180/)待求解点坐标：X=X0XY