高速公路建设中,长大曲线比比皆是,传统中对公路中线的测设方法,被极坐标法彻底的否定与取代,但大量的计算工作,只能带着提前计算好的线路逐桩坐标、高程资料,进行外业测量工作。这样,机动性很差,现场查找也不方便,而这些问题都能在CASIO系列可编程计算器上得到很好的解决。因此,对CASIO系列可编程计算器如何使用,将直接影响到测量成果的质量和工作效率,下面本文仅对CASIO系列可编程计算器快捷的计算方法进行分析与介绍。
   1)已知线外任意点坐标,求对应线路里程
   在缓和曲线上,要计算任意里程的法线方向及任意宽度的边线坐标,非常简单。但要计算任意一个已知坐标点,是对应哪一个里程法线方向上的点,就有一些闲难。很难推导—个这样的计算公式。唯一的方法“渐进”,如果手工计算这可不是一个好方法。但在有CASIO系列可编程计算器,如:FX-4500的情况下就变得非常简单了。亦可用于直线和圆曲线的计算。
   首先在缓和曲线上任选一点A为起始点,(图8-1)计算该点的坐标和切线方位角。通过坐标反算求起始点A与计算点B的方位角利距离,B点肯定对应A点切线方向上有
一个垂足c点,把三点看成一个直角三角形,通过解直角三角形计算AC的距离。当该距离大于某一数值,如0.001m,A点里程加AC的距离等于C点的里程,回到开始重新进入新一轮的计算,如果AC的距离小于某一规定值,则计算C点的里程与BC的距离即可。
   求对应线路里程程序:主程序QLC(已知坐标求里程)
   Lbl 0:{LDE}:PingXH:Goto 0子程序:XH(循环)
   L1 Lbl 1
   L2 Norm:Prog LYYD:
   L3 P01(D—X,E—Y):W≤0=>W=W+360▲
   L4 Z=W-1:A=V× COSZ:L=L+A
   L5 Abs A≥0.001=>Goto 1≠=>B=V×sinZ:Fix 3:“FXJL;”▲
   L6 L:Fix3:"DYLC=”▲
   程序中,字母代表:D为任意点x坐标,E为任意点Y坐标,DYLC为对应里程,FYdL为中线法线距离。程序中有坐标反算功能。
   使用方法:只需输入计算点坐标和较为接近的桩号。桩号越接近,计算速度就越快。
   2)逐桩坐标计算
   (1)编制方法
   线路坐标程序是按照平曲线为单元,直线部分归属在曲线两端的方法,把整段路线分段装进数据库,根据桩号判断采用数据通过共用程序,进行任意点的坐标计算。图8-2是坐标转换示意图,第一直线段,是通过方位角和距离直接计算大地坐标,第一缓和曲线和圆曲线段,是先计算任意点切线支距和方位角然后转换大地坐标,第二缓和曲线段利直线段是先计算任意点切线支距和方位角。然后转换为ZH坐标系的坐标,通过ZH坐标系的坐标再转换为大地坐标。