关于道路平曲线逐桩坐标计算

论文题目：关于道路平曲线逐桩坐标的计算作者：贾陇春

单位：陕西省宝鸡市市政工程公司

日期：二○○六年十二月十日

关于道路平曲线逐桩坐标的计算

—CASIOfx-4500P计算器程序开发和应用

作者：贾陇春单位：宝鸡市市政工程公司

简介：近年来，随着我国公路建设的不断发展，公路等级越来越高，对道路测量精度的要求也越来越高。现在公路施工设计图一般只提供直线及转角一览表，有些道路虽然提供部分整桩号的坐标，但在实际施工中有些地方却无法进行测设，而需要在破桩号处进行测设，这就需要我们进行逐桩计算或补充一些点的坐标。结合测量学的专业知识，利用CASIO-4500P计算器独有的编程功能，通过不断的摸索和实践，编制了一套能完整计算道路平曲线要素及逐桩坐标、距离道路中线两侧任意一点坐标的程序，这个程序不但能计算出圆曲线上各点的坐标，还能计算出带有缓和曲线的圆曲线上任意一点的坐标。

关键字：平曲线程序坐标计算

前言：近年来，随着我国公路建设的不断发展，公路等级越来越高，对道路测量精度的要求也越来越高。随着测量手段及测量仪器的不断发展，测量精度和测量效率有了明显的提高。全站仪的应用为我们的测量工作带来了极大的方便，全站仪不但测量精度高，而且测量效率高，利用提供的高等级导线点能精确的测设出想要的目标点。

现在公路施工设计图一般只提供直线及转角一览表，有些道路虽然提供部分整桩号的坐标，但在实际施工中有些地方却无法进行测设，而需要在破桩号处进行测设，这就需要我们进行逐桩计算或补充一些点的坐标。结合测量学的专业知识，利用CASIO-4500P计算器独有的编程功能，通过不断的摸索和实践，编制了一套能完整计算道路平曲线要素及逐桩坐标、距离道路中线两侧任意一点坐标的程序，这个程序不但能计算出圆曲线上各点的坐标，还能计算出带有缓和曲线的圆曲线上任意一点的坐标。这样以来，在施工测量中利用CASIO-4500P计算器工作平台，就能很快计算出想要测设点的坐标，结合全站仪坐标放样功能，就能精确测设出需要的目标点。

编制的这个应用程序由两大部分组成，第一部分是主程序，主要用于计算平曲线要素及各点的坐标；第二部分是子程序，主要用于计算交点之间的计算方位角。下面对这个程序进行详细的介绍。

平曲线计算（PQXJS/CASIOfx-4500P）

F1（主程序名PQXJS）

L1 C“HJX”D“HJY”U“JX”V“JY”

:B=U-C:Q=V-D:Prong2:F◢W=（B2+Q2)◢A:Fix3

输入HJ(X，Y)；JD(X，Y)；计算距离W和方位角F并输出；

输入JD转角A（左为负值，右为正直）取小数点后三位。

L2 Lb1:｛RH｝—输入JD半径R，缓和曲线长度H

L3 B=90H/(πR)

L4 P=H2/(24R)

L5 Q=H/2-H3/240R2

L6 T=(R+P)tgA/2+Q:T◢—输出切线长T

L7 L=πRA/180+H:L◢—输出曲线长L

L8 E=（R+P）secA/2-R:E◢—输出外距值E

L9 I“D”=2T-L◢—输出切曲差D

L10 J“JD”—输入交点桩号

L11 I“ZH”=J-T◢G“HY”= I+H◢M“YH”=I+L-H ◢

N“HZ”=M+H◢O“QZ”=N-L/2◢—计算平曲线主点要素桩号

L12 A＞0Z=1A＜Z= -1—判断转角是右角是左角

L13 Lb2 ｛KB｝:K“+”:B“LZ+ZX”:

K=0Goto1

L14 K＞I K＜G S=K-I: （直缓至缓圆段曲线坐标计算）L15 X“X”=(R-BZ)S/R-((R-BZ)3S5)/( 40R5H2)◢

L16 Y“Y”=(R-BZ)2S3)/(6R3H)◢

L17 N“XQ”=C+(W-T+X)cosF+YZsin(-F)+Bsin(-F)◢

L18 N“YQ”=D+(W-T+X)sinF+YZcos(-F)+Bcos(-F)◢

L19 K≥I K＜N S=N-K: （缓圆至缓直段曲线坐标计算）L20 X“X”=(R-BZ)S/R-((R-BZ)3S5)/( 40R5H2)◢

L21 Y“Y”=(R-BZ)2S3)/(6R3H)◢

L22 P“XQ”=U+( T-X)cos（F+A）-YZsin(F+A)-Bsin(F+A)◢

L23 P“YQ”=V+( T-X)sin(F+A)+YZcos(F+A)-Bcos(F+A)◢

L24 H≠0K≥G K＜M S=K-G: （缓圆至圆缓段曲线坐标计算）L25 X“X”=(R-BZ)sin((180S/πR +90H/π(R-BZ))+Q◢

L26 Y“Y”=(R-BZ)-( R-BZ)cos(180S/πR +90H/π(R-BZ))+p◢

L27 N“XQ”= C+(W-T+X)cosF+YZsin(-F)+Bsin(-F)◢

L28 N“YQ”=D+(W-T+X)sinF+YZcos(-F)+Bcos(-F)◢

L29 K＜I S=I-K: （直缓至后交点直线段坐标计算）L30 N“XZ”=C+（W-T-S）cosF+Bsin(-F)◢

L31 N“YZ”=D+（W-T-S）sinF+Bcos(-F)◢

L32 H=0K＞G K＜M S=K-G: （圆曲线段坐标计算）

L33 X“X”=（R-BZ）sin(180S/πR))◢

L34 Y“Y”=（R-BZ）（1-cos(1180S/πR))◢

L35 N“XQ”=C+(W-T+X)cosF+YZsin(-F)+Bsin(-F)◢

L36 N“YQ”=D+(W-T+X)sinF+YZcos(-F)+Bcos(-F)◢

L37 K≥N S=K-N: （缓直至前交点直线段坐标计算）L38 Z“XZ”=U+（S+T）cos(F+A)-Bsin(F+A)◢

L39 Z“YZ”=V+（S+T）sin(F+A)+Bcos(F+A)◢

L40 Goto 2

F2 (子程序名2)

L1 F=arctg(Q/B)

L2 B＞0Q＞0F=F

L3 B＜0F=F+180

L4 B＞0Q＜0F=F+360

式中：C—后交点X坐标；D—后交点Y坐标；◢—输出显示符号；

U—交点X坐标；U—交点Y坐标；—条件符号；

R—半径；H—缓和曲线长度；A—交点转角，左为负值，右为正值；

F—计算方位角；W—两交点间距离；

I—直缓点桩号；G—缓直点桩号；M—圆缓点桩号；

N—缓直点桩号；O—曲中点桩号；K—曲线上任一点桩号；

B—路边距中线宽度，路左为负值，右为正值；