学文网计算器计算直线、方位角、涵洞控制点及道路中桩的坐标值程序
摘要：随着道路等级的提高，利用坐标进行准确放样越来越被重视，怎样便捷、快速、准确地计算坐标成为广大技术人员普遍关注的问题。本文结合实践,重点介绍在CASIOfx-4800P、4850P等计算器中直线、方位角、涵洞控制点及道路中桩的坐标值计算。
关键词: 道路坐标程序计算
Abstract: with the road levels increase, the coordinate the accurate layout is taken seriously more and more, how convenient, fast and accurately calculate the coordinates to become broad technical personnel of common concern to the problem. This paper, combined with the practice, introduced in CASIOfx-4800 P, 4850 P, linear, calculator, tunnels and road azimuth control of pile of coordinates calculation.
Keywords: road coordinate calculation
中***分类号：U41 文献标识码：A文章编号：
总说明：此程序适用于CASIOfx-4800P、4850P等计算器，只要将程序内容按顺序一一输入并保存在计算器中，在计算时可按提示输入相关数据，便可很快求出直线、方位角、涵洞控制点、道路中桩的坐标值、曲线元素及主点里程，然后利用全站仪迅速放样出需要的准确点位。
程序使用说明：
(1)此程序必须在PROG状态(在模式MODE下选择5. PROG即可)下输入和运行；
（2）本程序所采用的单位与公路常用单位一致,角度输入以度、分、秒（六十进制）输入，里程桩号以米计，如K5+260.555则应输入5260.555；
（3）本程序所采用的标识符和程序命令与计算器操作说明书中一致，在此不再赘述。.
一、直线坐标计算程序【ZBJS】
X0 、YO――中桩坐标；
D――距计算点的距离；
A――计算直线的方位角。
程序：
N“X0”:E“Y0”:A:DX=N+DcosAY=E+DsinA
计算结果：X、Y――计算点坐标。
应用举例：
已知在某二级公路中，起点的坐标为（x0=78270.674、y0=60753.454），两点间的距离D=200.149m，已知点到待求点的方位角A=225022'58"，求待求点的坐标。
解析：待求点的坐标可以用程序进行计算。先将程序内容按照要求一一输入计算器，并保存至文件ZBJS下，然后根据提示步骤计算，最后计算结果为：
待求点坐标（x待=78130.196、y待=60610.985）。
二、涵洞控制桩坐标计算程序【HDZBJS】
X0、Y0――中桩坐标；
A0――中线切线（路线前进方向）方位角；
A1――涵洞轴线方向与路中线切线夹角；
D1――中桩距进口中桩距离；
D2――中桩距出口中桩距离；
D3――计算点（基础外边缘）间距。
D F
AA1中桩BD3
CA0 E
D1D2
涵洞控制桩坐标计算简***
程序：
N“X0”:E“Y0”:A“A0”:B“A1”:C“D1”:D“D2”:F“D3”
G“AX”=N+Ccos(A+B) H“AY”=E+Csin(A+B)
I“CX”=G+(F/2)×cosA J“CY”=H+(F/2)×sinA
K“DX”=I+Fcos(A+180) L“DY”=J+Fsin(A+180)
M“BX”=N+Dcos(A+B+180)O“BY”=E+Dsin(A+B+180)
P“EX”=M+(F/2)×cosA Q“EY”=O+(F/2)×sinA
R“FX”=P+Fcos(A+180)S“FY”=Q+Fsin(A+180)
计算结果：
AX、AY――如***所示，为A点坐标；
CX、CY――如***所示，为C点坐标；
DX、DY――如***所示，为D点坐标；
BX、BY――如***所示，为B点坐标；
EX、EY――如***所示，为E点坐标；
FX、FY――如***所示，为F点坐标。
应用举例：
已知在某二级公路中，涵洞中心桩号坐标为（x0=78270.674、y0=60753.454），路线前进方向方位角A0=225022'58"，涵洞轴线方向与中线切线夹角A1=600，中桩至进口的距离D1=12.0m，中桩至出口的距离D2=12.0m，两基础外边缘的间距D3=5.6m，求***中所示A、C、D、B、E、F的坐标。
解析：待求各点的坐标可以用程序进行计算。先将程序内容按照要求一一输入计算器，并保存至文件HDZBJS下，然后根据提示步骤计算，最后计算结果为：
A(Ax=78273.857、Ay=60741.884）C(Cx=78271.891、Cy=60739.891）
D(Dx=78257.824、Dy=60743.877）B(Bx=78267.491、By=60765.024）
E(Ex=78265.524、Ey=60763.031）F(Fx=78269.457、Fy=60767.017）
三、方位角计算程序：【FW***S】
X1、Y1――起点坐标；
X2、Y2――方向点坐标。
程序:
B“X1”：C“Y1”： E“X2”： F“Y2”
D=√ ((E-B)2+(F-C)2)
G=tan-1((F-C)÷(E-B))
E-B>0=>H=360+G:≠=>H=180+G: H>360=>A=H-360≠=>A=H
计算结果：D――两点坐标间距；
A――计算方位角（显示为度，度分秒需转换）。
应用举例：
已知在某二级公路中，A的坐标为（x1=78270.674、y1=60753.454），B的坐标为（x2=78130.096、y2=60610.985），求两点间的距离D及方位角A。
解析：这两点间的距离和方位角可以用程序进行计算。先将程序内容按照要求一一输入计算器，并保存至文件FW***S下，然后根据提示步骤计算，最后计算结果为：
距离D=200.149m，方位角A=225022'58"。
四、中线坐标计算程序：【ZXZBJS】
JD0X、JDOY――计算曲线交点坐标；
A――偏角（右偏为正、左偏为负）；JD0 A
JDZH――计算曲线交点桩号；A0
A0――起始边方位角；JD后JD前
R――计算交点曲线半径； 中线坐标计算简***
Ls――缓和曲线长度； N――需计算的加桩桩号。
程序:
B“JD0X”：C“JD0Y”：G“A0”：I“JDZH”：R:J“Ls”：A
A>0=>T“T0”=(R+J2÷(24R))tan(A/2)+J÷2-J3÷(240R2)
L“L0”=(A-57.29578J÷R)π÷180×R+2J
≠=>T“T0”=-(R+J2÷(24R))tan(A/2)+J÷2-J3÷(240R2)
L“L0”=-(A+57.29578J ÷R)π÷180×R+2J
Z“ZH”=I-TS“HY”=Z+JD“QZ”=Z+L/2
E“YH”=Z+L-JF“HZ”= Z+L
Lb1 A:｛N｝: A>0=>GOTO B: ≠=>GOTO G:
Lb1 B:N≤Z=>X=B+(I-N)cos(G+180)Y=C+(I-N)sin(G+180)
≠=>GOTO C:GOTO A
Lb1 C:N≤S=>H=(N-Z)- (N-Z)5/(40R2J2)+ (N-Z)9/(3456R4J4):
M=(N-Z)3/(6RJ)- (N-Z)7/(336R3J3):
P= tan-1(M/(T-H)):U=√ (M2+(T-H)2):X=B+Ucos(G+180-P)
Y=C+Usin(G+180-P)≠=>GOTO D:GOTO A
Lb1 D:N≤E=>H=J-J3/(40R2)+J5/(3456R4):
M= J2/(6R)- J4/(336R3):
P= tan-1(M/(T-H)):U=√ (M2+(T-H)2):O= B+Ucos(G+180-P):
W= C+Usin(G+180-P):K=O+Rcos(G+28.64789J/R+90):
Q=W+Rsin(G+28.64789J/R+90):
X=K+Rcos(G+28.64789J/R+270+(N-S)/R×57.29578)
Y=Q+Rsin(G+28.64789J/R+270+(N-S)/R×57.29578)
≠=>GOTO E:GOTO A
Lb1 E:N≤F=>H=(F-N)-(F-N)5/(40R2J2)+ (F-N)9/(3456R4J4):
M=(F-N)3/(6RJ)- (F-N)7/(336R3J3):
P= tan-1(M/(T-H)):U=√ (M2+(T-H)2):
X=B+Ucos(G+A+P)Y=C+Usin(G+A+P)≠=>GOTO F:GOTO A
Lb1 F:X=B+(T+N-F)cos(G+A)
Y=C+(T+N-F)sin(G+A): GOTO A
Lb1 G:N≤Z=>X=B+(I-N)cos(G+180)Y=C+(I-N)sin(G+180)
≠=>GOTO H:GOTO A
Lb1 H:N≤S=>H=(N-Z)- (N-Z)5/(40R2J2)+ (N-Z)9/(3456R4J4):
M=(N-Z)3/(6RJ)- (N-Z)7/(336R3J3):
P= tan-1(M/(T-H)):U=√ (M2+(T-H)2):
X=B+Ucos(G+180+P)Y=C+Usin(G+180+P)
≠=>GOTO I:GOTO A
Lb1 I:N≤E=>H=J-J3/(40R2)+J5/(3456R4):
M= J2/(6R)- J4/336R3: P= tan-1(M/(T-H)):U=√ (M2+(T-H)2):
O=B+Ucos(G+180+P):W=C+Usin(G+180+P):
K=O+Rcos(G-28.64789J/R-90):Q=W+Rsin(G-28.64789J/R-90):
X=K+Rcos(G-28.64789J/R+90-(N-S)/ R×57.29578)
Y=Q+Rsin(G-28.64789J/R+90-(N-S)/ R×57.29578)
≠=>GOTO J:GOTO A
Lb1 J:N≤F=>H=(F-N)-(F-N)5/(40R2J2)+ (F-N)9/(3456R4J4):
M=(F-N)3/(6RJ)- (F-N)7/(336R3J3):
P= tan-1(M/(T-H)):U=√ (M2+(T-H)2):
X=B+Ucos(360+G+A-P)Y=C+Usin(360+G+A-P)
≠=>GOTO K:GOTO A
Lb1 K:X=B+(T+N-F)cos(360+G+A)
Y=C+(T+N-F)sin(360+G+A): GOTO A
计算结果：T0――计算曲线切线长；
L0――计算曲线曲线长；
ZH――直缓桩号；
HY――缓圆桩号；
QZ――曲中桩号；
YH――圆缓桩号；
HZ――缓直桩号。
应用举例：
已知在某二级公路中，JD69的桩号为K26+912.14，坐标为（x=74268.186、y=59453.321），偏角A左=15058'18"，起始方位角A0=170013'04"，半径R=450m,缓和曲线LS=70m,求JD69的曲线元素及主点里程并计算K26+840中桩坐标值。
解析：该曲线为基本型，可以用以上程序进行中桩坐标、曲线元素及主点里程计算。先将程序内容按照要求一一输入计算器，并保存至文件ZXZBJS下，然后根据提示步骤计算，最后计算结果为：
T0(计算曲线切线长)=98.186
L0(计算曲线曲线长)=195.441
ZH(直缓桩号)=K26+813.95
HY(缓圆桩号)=K26+883.95
QZ(曲中桩号)=K26+911.67
YH(圆缓桩号)=K26+939.39
HZ (缓直桩号)=K27+009.39
K26+840中桩坐标为（x=74339.293、y=59441.156）。
结束语:本文结合自己的实践,对直线、方位角、涵洞控制点及道路中桩的坐标值计算程序进行了重点介绍,以供同行们参考。在野外作业时,配备一部CASIOfx-4800P、4850P等计算器并利用此程序进行坐标计算,可随算随用,非常方便。
参考文献:
【1】钟孝顺、聂让测量学人民交通出版社，1997；
【2】朱永明公路勘测设计人民交通出版社，1993。
注：文章内所有公式及***表请用PDF形式查看。