Casio fx-4500PA计算器的道路中线测设程序

1、Casio fx-4500PA计算器的道路中线测设程序黄卫华1 张英2 （1 江西省高等级公路管理局 南昌 330013）（2 江西省南昌市公路局 南昌 30006）摘 要：本文介绍Casio fx-4500PA计算器配合全站仪测设道路中心线的方法，和常用到的计算程序，供大家参考使用，特别是需要完整代码的测设人员，免去从头学习编写的烦恼。关键词：信息工程；坐标法;中线放样;计算程序代码0 前 言本文就坐标法测设道路中心线时用到的计算方法，利用Casio fx-4500PA计算器配合全站仪（或测距仪）在道路中线测设的计算程序作详细介绍。1 基本测设原理坐标法放样就是置全站仪于导线点或某一已知坐标

2、的点上，用极坐标的方法测设中线。如图1所示，将仪器置于导线点D0，以导线点D1作为定向后视点，欲标定中线上一点M，只要知道角和距离S即可。当D0（x0，y0）、D1（x后视，y后视）和M（x1，y1）坐标已知，则可以求出和S值。点M的坐标需要根据平面线形理论进行计算，一般由设计文件图纸提供，但是实地的情况复杂，有时图纸并不详细，要另外自行计算，而且野外工作气候恶劣，操作不便，不宜携带太多图纸，如果只带一张导线点数据表和直线曲线转角表以及一台计算器，通过计算器计算中线上任一点M的坐标，工作就更加便捷，失误也会减少很多。图12 程序设计Casio fx-4500PA计算器的编程空间容量只有1103

3、 steps，变量从AZ共26个（当然，可以用Defm来扩充，但每扩充一个变量，编程空间容量就会减小8steps，不合算）。为了能在有限的空间内编写出功能较完整，使用起来又方便的代码，就必须优化压缩程序，又不失可读性。程序分为三个模块，模块1是用于计算上面提到的和S值，流程图见图2；模块2用于计算中线上任一点M的坐标，流程示意图见图3；模块3用于输入保存单个平曲线的要素。整个程序占用容量812steps。数据变量对应表 表1变量名表 示 内 容J交点的桩号C交点的X坐标D交点的Y坐标F交点前进方向的方位角A平曲线转角R平曲线半径H缓和曲线长O平曲线是右转时为0，左转时为1G起点桩号（一般是前一

4、交点的HZ或YZ点）E终点桩号（一般是后一交点的ZH或ZY点）M立仪点D1的X坐标N立仪点D1的Y坐标Z需测设的中线上一点桩号上表中的变量值除M、N、Z在模块1PM FY中输入外，其余在模块3INDATA中输入，都是曲线要素数据，在使用时不得通过其他方式改变其值，否则会影响计算结果。结束程序输入立仪器点D1的坐标（X0，Y0）Y是否超限Z<BEGIN或Z>END?N输入桩号ZWHAT ZH=?桩号Z<0?N调用文件名CO-XY计算桩号Z的坐标输入已知点M的坐标(X1,Y1)Y计算S和(FUJ)值图2 模块1PM FY流程图显示结果 模块3 INDATA保存的数据（曲线交点桩号

5、、坐标，曲线前进方向直线方位角，曲线转角，曲线半径，缓和曲线长）模块1 PM FY得到的桩号Z计算B、P、Q、T、L和ZH、HY、QZ、YH、HZ点的桩号判断桩号Z是在哪一段范围内小于ZH点大于HZ点在HY-YH之间在第二缓和曲线上在第一缓和曲线上结束模块Lbl1 计算Z的坐标（X，Y）Lbl6 计算Z的坐标（X，Y）Lbl25算Q、PLbl25算Q、PLbl34算L、Q、P计算Z的坐标（X，Y）Lbl CS计算S、U计算V、W、K图3 模块2CO-XY流程示意图3 Casio fx-4500PA计算源程序现将代码列出：Filename：PM FYL1 MNZ：MX0=：N Y0=：ZWHAT

6、 ZHL2 Z0=>XY：X X1=：Y Y1=：>Fixm：Z<G=><BeginGoto E：> Z>E =>>EndGoto E：>Prog CO-XYL3 Pol(X-M),(Y-N)：V S=VW<0=>W=360+W：>WW FUJ=WL4 Lbl EFilename：CO-XYL1 Fixm：B=180H/(2R)：P=HH/(24R)：Q=H/2-HHH/(240RR)L2 T=(R+P)tan(A/2)+Q：L=R(A-2B)/180+2HL3 V=J-T：W=V+H：U=V+L/2：Y=V+L：X

7、=Y-H（分别为ZH HY QZ HZ YH点桩号）L4 Z<U=>S=Z-V：K=0：>S=Y-Z：K=1L5 ZV=>Goto 1：>Z<W=>Goto 25：>ZX=>Goto 34：>Z<Y=>Goto 25：>Goto 6L6 Lbl 1：O=0=>K=F-A+180：>K=F+A+180X=C+(T+V-Z)CosKY=D+(T+V-Z)sinKGoto ENDL7 Lbl 6:X=C+(T+Z-Y)CosFY=D+(T+Z-Y)sinFGoto ENDL8 Lbl 25：Q=S-S xy5/

8、（40R2H2）：P=SSS/（6RH）：Goto CSL9 Lbl 34：L=B+180（S-H）/（R）：Q=RsinL+Q：P=R（1-CosL）+P：Goto CSL10 Lbl CS：S=（QQ+PP）：U=tan-1（P/Q）：Goto XYL11 Lbl XY：K=1=>X=F：>O=0=>X=F-A+180：>X=F+A+180V=C+TCosX：W=D+TsinX：O=0=>Goto RC：>Goto LCL12 Lbl RC：K=0=>K=F-A+U：>K=F+180-UGoto CXYL13 Lbl LC：K=0=>K

9、=F+A-U：>K=F+180+UGoto CXYL14 Lbl CXY：X=V+SCosKY=W+SsinKGoto ENDL15 Lbl ENDFilename：INDATAL1 JJD-ZH：CJD-X：DJD-Y：FJD-FUJL2 ORIG=0 LEF=1L3 A：R：HLhL4 GBEGIN ZH=：EEND ZH=：OK！说明：文中的特殊符号与计算器按键的对应关系=> 为2ndF ENG >为2ndF ab/C 为2ndF 为2ndF 3 算例假设需测设的路段位于交点3附近，即K73+562.841 K79+314.451之间。首先按FILE调用INDATA程序

10、输入曲线要素数据。JD-ZH? 75861.081JD-X? 13069.746JD-Y? 4987.335JD-FUJ? 220°33°55°（即220°3355）RIG=0 LEF=1? 1 （是左转弯）A？ 47°26°5°（即47°2605.0）R? 5600LH? 0BEGIN ZH=? 72562.841END ZH=? 79314.451 一次性输入以上数据后，可以连续测设本段6.75KM。按以下数据调整好全站仪。假设立仪点D0（3112476.091，495343.676）后视点D1（3112220

11、.112，494802.607）后视D1导线点方向角（244°4052.4）现在就可以开始测设了，例如要定出K74+900中桩的位置，按FILE调用PM FY程序。X0=？ 12476.091 （即D0的X）Y0=？ 5343.676 （即D0的Y）WHAT ZH? 74900 （输入待测桩号）结果：X=V+SCosK 12904.556Y=W+SsinK 5972.624S=761.024FUJ=55.73571 (按SHIFT °”以度分秒形式显示55°44°8.59)将结果X，Y（全站仪）或S，FUJ（测距仪）输入仪器即可。若要继续，按EXE键如果

12、个别待测点并非在中线上且坐标已知，则在提示WHAT ZH?时输入任一负值，接下来的提示X1和Y1即输入已知点的坐标，可直接计算出S和FUJ。59某高速公路项目 直线、曲线、及转角一览表 表2交点号交点坐标交点桩号转角值A半径R(m)缓和曲线曲线位置计算方位角XYZYQZYZ1234567891011起点3114435.911502216.977K68+385.896234°2619.913113843.604501388.465K69+404.355右20°5854.355000K68+385.90K69+392.95K70+400.00255°2514.2231

13、13207.932498944.477K71+906.844右12°3445.860000K71+245.53K71+904.19K72+562.84268°000.0233113069.746494987.335K75+861.081左47°2605.056000K73+400.83K75+718.93K78+037.02220°335543109484.968491918.575K80+295.663右20°1350.055000K79+314.45K80+285.45K81+256.45240°474553108706.6234

14、90526.129K81+870.453左08°0209.08741.4410K81+256.45K81+869.45K82+482.46232°453663107244.012488602.000K84+295.359左17°5231.060000K83+341.75K84+277.69K85+213.64214°5305.073105519.978487399.981K86+371.7274 结 语通过计算器编制程序后，在道路中线测量放样中具有计算准确、操作简便、使用稳定等特点，能有效提高工程测量效率，具有较好的效果。由于受计算器编程容量所限，该程序

15、仅能适用于对称单曲线公路线形，互通立交匝道的测设需用功能更强的计算设备。参考文献：1 张雨化,道路勘察设计M.北京:人民交通出版社出版,1998,5.2 卡西欧FX-4500P产品说明书,CASIO科学计算器fx-4500P.附作者介绍：黄卫华,1977年12月24日，男，助理工程师，大专,道路与桥梁专业13870878621，江西省南昌市昌北雷公坳省高管局工程养护管理处（邮编330013），email:kopyCat_f163.Com张 英，1977年5月18日，女，助理工程师，本科，交通土建专业13607087250，江西省南昌市青山南路410号郊区段（邮编330006），email: Merrymore21Cn.Com写作背景：