EXCEL进行中桩坐标、高程计算

用EXCEL进行中桩坐标、高程计算

（铜汤高速第一合同段）

测量计算、平差软件种类繁多，但无论什么软件都不能包罗万象，无法满足众多数据处理的需要，即使某种计算软件的功能非常齐全，但此类软件一般都是针对性开发的，而像小件坐标计算，例如承台坐标，则显得非常烦琐。本文结合本项目介绍了应用EXCEL进行测量计算的方法和思路，并提供了一些常用的计算公式。

1、 EXCEL基本计算方法

打开EXCEL后显示的表格，将相关数据依次输入到相应的表格上中。当原始数据输入完毕后，再在需要显示结果的相应单元格内输入计算公式，EXCEL则会按照公式自动计算出结果，下面以两点坐标计算距离为例，简单说明下：

第一步：在相应位置输入表头、序号、坐标后，图示1所示。第二步在显示距离格内输入计算公式=SQRT((B4-D4)^2+(C4-E4)^2)并按回车，距离的结算结果就显示出来。

2、在测量计算中，最常见的是三角函数的处理。EXCEL中备用的三角函数很齐全，但计算中是以弧度为单位来处理的，在计算中角度（度、分、秒）

需要转换成弧度后，即可进行三角函数的计算了。

3、结合本项目分别介绍了直线、圆曲线、竖曲线的计算事例

铜汤高速公路第一合同段，起点里程K78+060.618,终点里程K82+825,全长4764.4米，其中包括朱家畈大桥，水桥湖一桥、二桥三座桥梁。

全线平面首尾为直线段，中间由三段圆曲线连接，（后附全线平面图），计算原始数据取自设计文件第一册《直线、曲线及转角表》(图号为S3-4);全线包括6段竖曲线，其中凹、凸曲线各3段，计算原始数据采用设计文件第一册《路线纵断面图》（图号为S3-3）。

在表格中，桩号栏中的ZJF8、SQA7、SQB6分别代表朱家畈大桥8号墩中心，水桥湖一桥7号墩中心和水桥湖二桥6号墩中心。坐标和高程的单位均为m，角度单位为弧度。

一、坐标计算方法：

a、直线段：坐标增量法

例如：第一段直线范围K78+060.618~K78+773.787坐标计算

已知：BP点里程为K78+060.618，坐标（3412768.816，484851.623）

起始方位角a＝140°45′46.1″＝2.456774421（弧度）

计算直线范围内的K78+200坐标如下：

在EXCEL表格中输入相应的表头和需要计算的里程后

在C36格内输入公式=3412768.816+（B21-78060.618）* COS（2.456774421）

在D36格内输入公式=484851.623+（B21-78060.618）* SIN（2.456774421）

X=3412768.816+(78200-78060.618)×COS2.456774421＝3412660.860

Y=484851.623+(78200-78060.618)×SIN2.456774421＝484939.787 图示：

b、曲线段：偏角法

第一段圆曲线K78+773.787～K79+524.582上坐标计算：起点（即ZY点）里程为

K78+773.787，同时位于第一段直线上，可通过坐标增量法算出ZY点坐标为（3412216.442，485302.725）；始方位角a＝140°45′46.1″＝2.456774421（弧度）；曲线圆心在线路右侧，曲线半径R＝4500m。

计算本曲线范围内的朱家畈大桥18#墩（ZJF18）中心坐标，里程K79+101，

在EXCEL表格中输入相应的表头和里程后。

其中该点对应的偏角Δ：

在G21格内输入公式：=（B21-773.787）/4500/2

Δ＝ψ/2＝0.5×L/R =0.5×(79101-78773.787)/4500 =0.036357rad

该点对应的坐标方位角β：

β＝α+Δ＝2.456774421+0.036357＝2.49313142 rad

该点对应的弦长C：

在H21格内输入公式：=2*4500*SIN（G21）

C=2RSINΔ＝2×4500×SIN0.036357=327.141m

故该点坐标为：

在C21格内输入公式=3412216.442+H21* COS（2.456774421+G21）

在D21格内输入公式=485302.725+H21* SIN（2.456774421+G21）

X=3412216.442+327.141×COS2.49313142＝3411955.706

Y=485302.725+327.141×SIN2.49313142＝485500.306 如图示：

二、竖曲线计算方法：

以第一段竖曲线（K78+190~K78+710），本段为凹曲线，半径 R＝10000m，

T=260,E=3.38,起点K78+190至交点K78+450坡度i1＝－2.95％，交点K78+450至终点K78+710坡度i2＝+2.25％；通过内差法分别求得起点、交点、终点高程为：28.345、20.675、26.525。

计算K78+560设计高程。

在EXCEL表格中输入相应的表头、坡度、里程桩号和起算点桩号、高程后

按坡度所对应高程＝20.675+（78560-78450）×（+0.0225％）＝23.150m

即：H105格内中输入公式=G105+（B105-78450）*J105

对应标高修正数＝（78710-78560）×（78710-78560）/2/10000＝1.125m

即：在I105格内输入公式=（78710-B105）^2/10000/2

所得设计高程＝23.150+1.125＝24.275m

即：在C105格内输入公式=H105+I105

其他竖曲线计算方法与算例相同。

后附计算成果书（部分）

4、结束语

在工程实际操作中，对于系统地计算各个构造物的坐标、高程尤为重要，本合同段为此专门成立了计算小组，多人结算，相互复核，并将计算结果形成成果书，保证了计算资料的系统性，正确性。