曲线测量程序

1、SETOUT（等长缓和曲线）A：A=0=> Goto CG Z(-1),Y(1)GLS=0=>X=0：Y=0：Goto A C=L:E=0:Prog HSUBLb1 A:M=X-Rsin(90L/ /R)P=Y-R+Rcos(90L/R) T=:T=(R+P)tan(A/2)+M:Pause 0 DL=RA/180+LBZHK:I ZHC:O ZH=> Lb1 C: FHNFZJ(0=>K) :F=0=>Prog CPSUB:F=W HHS(0=>K):H=0=>Prog CPSUB:H=W NQS(0=>K):N=0=>Prog CPSU

2、B :N=W Fix 3:S=Abs(H-F):Pause 0:NormFix 3:S=Abs(N-F):Pause 0:NormV=Arg(N-F)- Arg(H-F)V<0=>V=V+360V=VGoto CCPSUB KE:C=K-B:EC0=>X=C:Y=-E:Q=0:Goto ACL=>Prog HSUB:Goto A CD-L=>Q=90(2C-L)/ /R:X=M+(R+E)sinQ:Y=R+P-(R+E)cosQ: Goto A CD=>C=D-C:Prog H SUBU=-X:V=Y:X=UcosA-VsinA+T(1+cosA):Y=Us

3、inA+VcosA+TsinA:Q=A-Q:GotoAX=T+(C-D+T)cosA+EsinA:Y=(C-D+T)sinA-EcosA:Q=ALb1 A:Q=O+GQQ<0=>Q=Q+360Q360=>Q=Q-360WPXY =I+XcosO-GYsinO+i(XsinO+GYcosO)HSUB（缓和曲线坐标计算）Q=CC/(2RL)rX=C-CQQ/10+CQQQQ/216-CQQQQQQ/9360+EsinQrY=CQ/3-CQQQ/42+CQQQQQ/1320-EcosQQ=180Q/使用说明 (等长缓和曲线 )输入 /步数显示说明输出1A ？输入曲线总偏角 ,如为

4、0,则不计算曲线要素 ,直接跳至第9 步2Z(-1),Y(1) ？输入左偏为 -1, 右偏为 13LS？输入缓和曲线长度4R？输入圆曲线半径T=nnn.nnn5L=nnn.nnn输出T:切线长度L:曲线总长度6ZH 输入ZH 点里程7ZH C输入ZH 点坐标 (坐标均以 X+Yi 格式输入 ,以下同 )8ZH =>输入ZH 点切线方位角 (即第一切线方位角 )9ZJ(0=>K) ？输入置镜点坐标 ,ZJ<>0( 即该点坐标已知 )则跳至第 13步10K？输入置镜点里程11E？输入置镜点偏移值 ,曲线内侧为负 ,外侧为正12PXY=输出置镜点坐标nnn nnn+nnnnn

5、ni13HS(0=>K) ？输入后视点坐标 ,HS<>0( 即该点坐标已知 )则跳至第 17 步14K？输入后视点里程15E？输入后视点偏移值 ,曲线内侧为负 ,外侧为正PXY=16输出后视点坐标nnn nnn+nnnnnni17HSS=nnn nnn输出后视点距离HS=>=nnn Nnn后视方位角 (按 DMS 转换至°格)式18QS(0=>K) ？输入前视点坐标 ,QS<>0( 即该点坐标已知 )则跳至第 22 步19K？输入前视点里程20E？输入前视点偏移值 ,曲线内侧为负 ,外侧为正PXY=21输出前视点坐标nnn nnn+nnn n

6、nni nnn nnn后视距离nnn nnn22输出前视距离V=顺拨角 (按 DMS 转换至°格)式nnn nnn23结束按 EXE 跳至第 18 步,计算下一个前视点的数据曲线任意里程中边桩坐标正反算(4850P 计算器 )程序 (第四次修改版）一、程序功能及原理1.功能说明：本程序由一个主程序 (TYQXjs) 和四个子程 正算子程序(SUB1)、反算子程序 (SUB2)等构成，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

7、算。本修改版程序既可实现正算全线贯通，亦可实现反算全线贯通。本程序也可以在CASIO fx-4800P 计算器运行。2计算原理：利用Gauss-Legendre 5点通用公式正算线路中边桩坐标、线外测点至曲线元起点和终点的垂距的符号是否相异（即Dca×Dcb<0=>该测点在其线元内） 进行判断并利用该线元要素反算中桩里程、支距，最后计算出放样数据。二、源程序1. 主程序 (TYQXjs)Lbl 0 ：Defm 50:"1.SZ => XY ,2.XY => SZ" ：N： N=1=>Goto 1：>Goto2Lbl 1 ：SZ

8、：SZS Z18=>J=1：Prog“ DAT1：”Goto 3S Z26=>J=2：Prog“ DAT1：”Goto 3S Z34=>J=3：Prog“ DAT1：”Goto 3SZ42=>J=4 ：Prog“ DAT1：”Goto 3S Z8（N+1）+2=>J=n：Prog “ DAT1”：Goto 3Lbl 3 ：W=Abs(S-O)：Prog "SUB1"："XS=":X=X "YS=":Y=Y” FWI=” : F=F-M :F DMSGoto 4Lbl 2 ：XY：XY ：Z4=X：Z5 =

9、Y ：N=0LblA：Isz N：A=Z8N+3-M：B=Z8（N+1）+3-M ：Prog "ZX1"：Z6×Z7<0=>J=N ：Prog DAT1"：Goto BA=Z8N+3+M：B=Z8（ N+1）+3+M ：Prog "ZX1" ：Z6 ×Z7<0=>J=N ：Prog DAT1" ：Goto B：> Goto ALblB：Prog "SUB2"："S=":S=O+W "Z=":Z=Z Goto 2Lbl 4:J=

10、0:I=Pol(X-Z1,Y- Z2):F=J:F<0=>F=F+360”DIST=”: I”FW=”:F DMS Goto 12.正算子程序 (SUB1)A=0.1184634425:B=0.2393143352:N=0.2844444444:K=0.0469100770:L=0.2307653449:Z3=0.5:X=U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD)+Bcos(G+QELW(C+LWD)+Ncos(G+QEZ3W(C+Z3WD)+Bcos(G+QE(1-L)W(C+(1-L)WD)+Acos(G+QE(1-K)W(C+(1-K)WD):Y=V+W(Asin(G+QE

11、KW(C+KWD)+Bsin(G+QELW(C+LWD)+Nsin(G+QEZ3W(C+Z3WD)+Bsin(G+QE(1-L)W(C+(1-L)WD)+Asin(G+QE(1-K)W(C+(1-K)WD) ：M”ANG=”: F=G+QEW(C+WD)+M ：X=X+ZcosF ：Y=Y+ZsinF3.反算子程序 (SUB2)M” ANG=” :T=G-M ：W=Abs(Y-V)cosT-(X-U)sinT) ：Z=0：Lbl 0 ：Prog"SUB1" ：L=T+QEW(C+WD) ：Z=(Z5-Y)cosL-(Z4-X)sinL：AbsZ<1E-6=>Go

12、to1：>W=W+Z：Goto 0 Lbl 1 ：Z=0：Prog "SUB1"：Z=(Z5-Y)÷sinF4. 垂距计算子程序 (ZX1)Z6=(Z5-Z8N+1)COS A-(Z4-Z8N)SIN AZ7=(Z5-Z8(N+1)+1)COS B-(Z4-Z8(N+1)SIN B5. 曲线元要素数据库： DAT1 Lbl1:J=1=>U=Z8:V=Z9:O=Z10:G=Z11:H=Z12:P=Z13:R=Z14:Q=Z15J=2=>U=Z16:V=Z17:O=Z18:G=Z19:H=Z20:P=Z21:R=Z22:Q=Z23J=3=>U=

13、Z24:V=Z25:O=Z26:G=Z27:H=Z28:P=Z29:R=Z30:Q=Z31J=4=>U=Z32:V=Z33:O=Z34:G=Z35:H=Z36:P=Z37:R=Z38:Q=Z39J=N=>U=Z8N:V=Z8N+1:O=Z8N+2:G=Z8N+3:H=Z8N+4:P=Z8N+5:R=Z8N+6:Q=Z8N+7( 注：如有多个曲线元要素继续添加入数据库DAT1中)Lbl 2 ：U"X0" ：V"Y0" ：O"S0"： G"F0" ：H"LS" ：P"R0&qu

14、ot;：R"RN" ：Q：C=1÷P：D=(P-R) ÷(2HPR)：E=180÷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

15、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。(7)曲线元要素数据库（ DAT1）可根据线型不同分为各个线元段输入到DAT1中，即分为直线段、缓和曲线、圆曲线等。(8)正算时可仅输入里程 Lp 和边距 Dp 及右交角 ANG 全线计算

16、，反算时通过输入测点的 X 、Y 坐标和右交角 ANG 后计算器自动判断该点所属曲线元并利用该线元的曲线要素执行反算中桩里程Lp 及支距 Dp。2、输入与显示说明（一）、 输入部分：1. SZ => XY2.XY=>SZ1、N ?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。2、X0 ？线元起点的 X 坐标3、Y0 ？线元起点的 Y 坐标4、S0 ？线元起点里程5、F0 ？线元起点切线方位角6、LS ？线元长度7、R0 ？线元起点曲率半径8、RN ？线元止点曲率半径9、Q ？线 元左右偏标志 (左偏 Q=-1，右偏 Q=1，直线段 Q=0)

17、10、S ？ 正算时所求点的里程11、Z ？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 )12、ANG ？正算边桩时左右边桩连线与线路中线的右交角13、J？曲线元数据库曲线段判断系数（J=1、2.n）14、X ？反算时所求点的X 坐标15、Y ？反算时所求点的Y 坐标16、M?斜交右角17、Z1- 测站点 X 坐标18、Z2-测站点 Y 坐标19、A、B、N 是 Gauss-Legendre求积公式中的插值系数20、K 、L 、Z3 是 Gauss-Legendre求积公式中的求积节点21、N=1 时：Z8 、Z9 、Z10 、Z11 、Z12 、Z13 、Z14 、Z1

18、5 分别是各曲线元的 X 、Y 坐标、起始里程 S0、初始方位角 F0、线元长度 Ls、起点半径R0、终点半径 Rn、曲线偏向系数 QN=n 时： Z8N 、Z8N+1 、Z8N+2 、Z8N+3 、Z8N+4 、Z8N+5 、 Z8N+6 、Z8N+7 分别是各 22、曲线元的 X、Y 坐标、起始里程 S0、初始方位角 F0、线元长度 Ls、起点半径 R0、终点半径 Rn、曲线偏向系数 Q23、正算中的 Z18 、Z26 、Z34 、Z42 Z8（N+1）+2 分别为各线元中的终点里程24、主程序中的 “Defm 50应”视具体线元的数量，适当增加扩展变量。25、本次修改版不考虑CASIO

19、fx-4500PA，因其容量太小，扩展变量实在太少而不能胜任。（二）、显示部分：XS=×××正算时，计算得出的所求点的X 坐标YS=×××正算时，计算得出的所求点的Y 坐标S=×××反算时，计算得出的所求点的里程Z=×××反算时，计算得出的所求点的边距四、算例某匝道的由五段线元（直线+完整缓和曲线 +圆曲线 +非完整缓和曲线 +直线）组成，各段线元的要素（起点里程S0、起点坐标 X0 Y0 、起点切线方位角F0、线元长度LS、起点曲率半径 R0、止点曲率半径 RN、线 元左右

20、偏标志 Q）如下：S0X0Y0F0LSR0RNQ500.00019942.83728343.561125 16 31.00269.2561E451E450769.25619787.34028563.378125 16 31.0037.4921E45221.75-1806.74819766.56628594.574120 25 54.07112.779221.75221.75-1919.52719736.07228701.89391 17 30.6380.285221.759579.228-1999.81219744.03828781.65980 40 50.00100.0001E451E450

21、1、正算（注意：略去计算方式及线元要素输入，请自行根据所求点所在的线元输入线元要素）S=700 Z=-5 计算得 XS=19831.41785YS=28509.72590S=700 Z=0计算得 XS=19827.33592YS=28506.83837S=700 Z= 5计算得 XS=19823.25398YS=28503.95084S=780Z=-5 计算得 XS=19785.25749YS=28575.02270S=780Z=0 计算得 XS=19781.15561YS=28572.16358S=780Z= 5 计算得 XS=19777.05373YS=28569.30446S=870Z=-5 计算得 XS=19747.53609YS=28654.13091S=870Z=0 计算得 XS=19742.68648YS=28652.91379S=870Z= 5 计算得 XS=19737.83688YS=28651.69668S=940Z=-5.123 计算得 XS=19741. 59118YS=28722.05802S=940Z=0 计算得 XS=19736.47687YS=28722.35642S=940Z= 3.009 计算得 XS=19733.47298YS=28722.531682、 反算X=1983