卡西欧5800可编程计算器在高速公路施工测量上的应用
更新时间:2023-05-28 04:51:01 阅读量: 实用文档 文档下载
本文用复化辛普森公式导出的计算坐标的通用公式,利用CASIO fx-5800p计算器编程计算中、边桩坐标。
可编程计算器卡西欧CASIO fx-5800p
在高等级公路测量上的应用
吴建辉
(东盟营造工程有限公司 西安市 710075)
摘 要;本文用复化辛普森公式导出的计算坐标的通用公式,利用CASIO fx-5800p计算器编程计算中、边桩坐标。
关键词:复化辛普森公式 CASIOfx-5800p计算器 编程计算坐标
1 前言
2008年4月,卡西欧公司宣布工程编程计算器CASIO fx-4800p和CASIO fx -4850p全部停产,目前市场上只有CASIO fx-5800p一款工程编程计算器有售,如何快速的学会使用CASIO fx-5800p编程计算坐标,是广大测量工作者面临的实际问题。
2 程序编制的思路
为便于测量工作者使用fx-5800p计算器,卡西欧公司在购买计算器的同时免费赠送了随机程序,包括坐标的计算以及高程的计算等,其中“CAS58-5-1”为缓和曲线坐标计算程序;“CAS58-5-2”为圆曲线坐标计算程序;“CAS58-5-3”为直线坐标计算程序。
上述三个程序计算坐标时,先按模式“MODE 4”进入双变量统计“REG”输入界面,输入要计算的线形起点桩号、起点坐标、终点桩号、终点坐标,再按“MODE 1”退回开机界面,如果计算的线形是直线,按“FILE” 键选择进入程序“CAS58-5-3”输入求点桩号进行计算;如果计算的线形是圆曲线,按“FILE”键选择进入程序“CAS58-5-2”输入圆曲线半径、起点方位角、终点方位角,输入求点桩号进行计算;如果计算的线形是缓和曲线,按“FILE”键选择进入程序“CAS58-5-1”输入起点半径、终点半径、缓和曲线参数A、起点方位角、终点方位角,输入求点桩号进行计算。
从以上可以看出上述三个程序功能全面,但是操作复杂,每次计算必须输入线形要素才能计算,本文在复化辛普森公式的基础上,进行了适当的优化,结合CASIO fx-5800p的程序命令,编制出适合于全线坐标计算的程序。 3 程序特点:
该程序只需一次建立数据库, 即可计算数据库范围内任意中桩、边桩坐标。 程序适用于直线、圆曲线、缓和曲线等公路工程上常见的平面线形,均能在同一个程序内计算。
4 程序实例
现以宁波象山港公路大桥及接线工程第12合同段主线K44+461.497至
本文用复化辛普森公式导出的计算坐标的通用公式,利用CASIO fx-5800p计算器编程计算中、边桩坐标。
K46+594.856段为例,要求计算K44+500、K45+000、K45+500、K46+000、K46+500中桩及左右各13米的边桩坐标。
设计图纸提供线形要素如下:
YZ点: K44+461.497 (直线)
X=3264653.413 Y=498181.214 计算方位角210°09′15″
ZH点:K45+564.277 (前缓和曲线)
X=3263699.863 Y=497627.258 计算方位角210°09′15″
缓和曲线参数 678.233 缓和曲线长度Ls1= 230(米)
HY点:K45+794.277(圆曲线)
X=3263699.863 Y=497627.258
圆曲线半径左偏R=-2000 圆曲线长度Ly=570.579米
YH点:K46+364.856(后缓和曲线)
X=3262960.169 Y=497333.382
缓和曲线参数 678.233 缓和曲线长度Ls2= 230(米)
HZ点:K46+594.856(直线)
X=3262960.169 Y=497333.382计算方位角187°13′09″
设计图纸没有提供HY点、YH点的计算方位角,根据图纸提供的要素计算这两点的坐标计算方位角,
HY点:K45+794.277 计算方位角等于
210°09′15″+90* Ls1/∏/R/ Ls1 = 210°09′15″+90*230/∏/(-2000)/230 = 206°51′34.77″
YH点:K46+364.856 计算方位角等于
206°51′34.77″+180* Ly/ ∏/R = 206°51′34.77″+180* 570.579/ ∏/(-2000) = 190°30′49.59″
用CASIO fx-5800p计算器编程 操作步骤如下:
按“AC\ON”键 开机
按“MODE” 键 进入模式选择
再按“5” 键 进入程序编辑
再按“1” 键 进入新建程序
按“SHIFT”再按“ALPHA”键 进入大写字母锁定
按Z、B、J、S键 输入程序名 ZBJS(坐标计算)
按“EXE” 再按“1” 键 进入程序内容编辑界面
输入如下:
Lb1 1↙
Fix 3↙
?K↙ 22
本文用复化辛普森公式导出的计算坐标的通用公式,利用CASIO fx-5800p计算器编程计算中、边桩坐标。
If K<44461.497:Then “Stop” ▲IfEnd↙
If K≧44461.497 And K<45564.277:Then 44461.497→A:45564.277→B:3264653.413→M:498181.214→N:210°09′15″→F: 0→D:0→E:Goto 2:IfEnd↙
If K≧45564.277 And K<45794.277:Then 45564.277→A:45794.277→B:3263699.863→M:497627.258→N:210°09′15″→F: 0→D:1/(-2000)→E:Goto 2:IfEnd↙
If K≧45794.277 And K<46364.856:Then 45794.277→A:46364.856→B:3263498.839→M:497515.572→N: 206°51′34.77″→F: 1/(-2000)→D: 1/(-2000)→E:Goto 2:IfEnd↙
If K≧46364.856 And K<46594.856:Then 46364.856→A:46594.856→B:3262960.169→M:497333.382→N: 190°30′49.59″→F: 1/(-2000)→D:0→E:Goto 2:IfEnd↙
If K>46594.856: Then “Stop” ▲IfEnd↙
Lb1 2↙
(E-D)/(Abs(B-A))→P ↙
Abs(K-A)→Q ↙
P×Q→I↙
F+(I/4+2D)Q×45/(2π) →G↙
F+(3I/4+2D)Q×135/(2π) →H↙
F+(I/2+2D)Q×45/π→S↙
“X=” ↙
M+Q/12×(cos(F)+4(cos(G)+cos(H))+2cos(S)+cos(J)) →X▲ “Y=” ↙
N+Q/12×(sin(F)+4(sin(G)+sin(H))+2sin(S)+sin(J)) →Y▲ ?W:?L:?R↙
“ZX=” ↙
X+Lcos(J-180+W) →Z▲
“ZY=” ↙
Y+Lsin(J-180+W) →C▲
“YX=” ↙
X+Rcos(J+W) →U▲
“YY=” ↙
Y+Rsin(J+W) →V▲ F+(I+2D)Q×90/π→J↙
本文用复化辛普森公式导出的计算坐标的通用公式,利用CASIO fx-5800p计算器编程计算中、边桩坐标。
Goto 1↙
程序输入完成,按“MODE 1”退回开机界面。
5 程序中使用CASIO fx-5800p的编程命令说明
Lb1 n 转移开始语句
Goto n 指定跳转到Lb1 n,程序将处理从下一行开始的命令 Fix 3 锁定3位小数
? 变数
=> 推出
“Stop” 程序停止 (注意要带引号)
And 和
If -Then-IfEnd 如果—-则有---语句结束
→ 赋值 表达式→变量
: 间隔,并列
▲ 输出显示
sin()、cos() CASIO fx-5800p的所有函数均为带括号函数
↙ 回车
为便于理解,上述命令部分解释没有同CASIO fx-5800p说明书上完全一致, 准确的命令解释请参照CASIO fx-5800p说明书。
6 程序中字母含义说明
A 起点桩号
B 终点桩号
M 起点X坐标
N 起点Y坐标
F 起点的计算方位角
D 起点曲率(等于1除以半径,直线半径无穷大,曲率用0表示) E 终点曲率
K 求点桩号
“X=” 求点桩号的中桩X坐标
“Y=” 求点桩号的中桩Y坐标
W 右偏角(正交为90)
L 左边桩距中距离
R 右边桩距中距离
“ZX=” 求点左边桩X坐标
“ZY=” 求点左边桩Y坐标
“YX=” 求点右边桩X坐标
“YY=” 求点右边桩Y坐标
7 计算过程演示如下:
按“AC\ON”键 开机
按“FILE”键 进入程序文件列表
按上下光标键 找到“ZBJS”
按“EXE”键 屏幕显示 K?
输入求点桩号44500 屏幕显示 44500
按“EXE”键两次 屏幕显示 求点的中桩坐标X、Y分别为: X=
本文用复化辛普森公式导出的计算坐标的通用公式,利用CASIO fx-5800p计算器编程计算中、边桩坐标。
3264620.120
Y=
498161.873
按“EXE’键 屏幕显示 W?
输入右偏角 90 屏幕显示 90
按“EXE’键 屏幕显示 L?
输入左边桩距离13 屏幕显示 13
按“EXE’键 屏幕显示 R?
输入右边桩距离13 屏幕显示 13
按“EXE”键两次 屏幕显示 求点左边桩X、Y的坐标分别为: ZX=
3264613.590
ZY=
498173.114
按“EXE”键两次 屏幕显示 求点右边桩X、Y的坐标分别为 YX=
3264626.651
YY=
498150.632
按“EXE”键 屏幕显示 K?
重复以上步骤,可以计算出其余求点的坐标,见表1。
8 结语
利用上例验算的计算结果可以说明,该程序对于直线、圆曲线、缓和曲线的坐标计算均实用,在全站仪测量放样中用CASIO fx-5800p计算器编程后,只需输入求点的桩号、距离就可以计算放样坐标,可以提高广大测量工作者的工作效率。
参 考 文 献
1 李孟山,李少元,计算公路匝道点位坐标的复化辛普森公式,测绘通报,2000
2 覃辉,CASIO fx-5800p与CASIO fx-4800p/CASIO fx-4850p程序语言的对比及特点说明
3 卡西欧CASIO fx-5800p计算器说明书
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