云南交通职业技术学院教案《公路勘测设计》拓展学习领域项目八fx-4800计算器在公路勘测中的应用工作任务2程序应用(一)工作情景1介绍CASIOfx—4800p计算器在公路勘测中的应用程序班级授课时间年月日学时2知识技能点1、了解fx-4800计算器在公路勘测中的应用程序。重点了解fx-4800计算器在公路勘测中的应用程序。难点了解fx-4800计算器在公路勘测中的应用程序。教学方法手段理论讲授。教学内容工作任务二程序应用(一)第二章导线坐标计算及程序一、导线坐标计算原理:1、统一坐标系:基本公式:XP=X0+SCosFYP=Y0+SSinF式中:X0------已知点O的X坐标;Y0------已知点O的Y坐标;S------距离;F------方位角;XP------计算点P的X坐标;YP------计算点P的Y坐标;2、大地坐标系:大地坐标系SFN(X)E(Y)p(Np,Ep)O(N0,E0)基本公式:EP=E0+SSinFNP=N0+SCosF式中:E0------已知点O的横坐标;N0------已知点O的纵坐标;S------距离;F------方位角;EP------计算点P的横坐标;NP------计算点P的纵坐标;注:对于大地坐标系统:E坐标对应于程序中的Y坐标,N坐标对应于程序中的X坐标。(下同)。建立高等级公路沿线控制网,需进行大量的坐标及方位角计算,极坐标法放样的关键环节同样是如何快速、准确的计算出各控制点的坐标。为此,特编写了导线坐标计算程序,与主程序配套使用。一、导线坐标计算程序:ZBX〝X0〞:Y〝Y0〞:LbI0:{IS}:C=C﹢I:X=X﹢SCosC◢Y=Y﹢SSinC◢C<0=C﹦360﹢CC>360=C﹦C﹣360C◢Goto0注:程序录入方法:按MODE键,选择5(PROG—程序),选择1(NEW—新文件),输入文件名,再按EXE键确定,选择1(COMP—普通计算状态),此时即可按照程序清单输入程序,全部输完对照无误后,按EXIT键退出,选择2(RUN—运行),再按EXE键确定即可。二、程序使用说明:1、X0?------输入计算起始点X坐标;2、Y0?------输入计算起始点Y坐标;3、C?------输入计算起始边方位角;4、I?------输入导线转角:㈠、导线左转时,输入负值;㈡、导线右转时,输入正值;5、S?------输入至欲计算点的距离;6、X------欲计算点的X坐标;7、Y------欲计算点的Y坐标;8、C------欲计算边的方位角;三、导线坐标计算示例:如图:已知BP点坐标(134.26,240.63),BP~JD1TA方位角为:120°12′45″,BP~JD1TA线距:193.744m,JD1TA:αZ=21°45′57″,AB=42.259m,TB:αZ=16°29′25″,JD1TB~JD2线距:239.377m,JD2:αy=14°01′28″,JD2~JD3线距:252.686m,试计算图中各交点的坐标值及方位角。导线坐标计算示例¦Αy=14°01′28″¦Αz=16°29′25″¦Αz=21°45′57″252.68695°58′51″239.37781°57′23″42.25998°26′48″JD3JD2JD1TBBP(134.26,240.63)JD1TAY(E)X(N)120°12′45″193.744按FILE键,寻找文件名ZB,再按EXE键,运行程序ZB,并按以下步骤和提示,依次输入数据即可:提示行显示数据输入及结果显示X0?134.26Y0?240.63C?120°12′45″I?0S?193.744X=36.77Y=408.06C120°12′45″I?-21°45′57″S?42.259X=30.56Y=449.86C98°26′48″I?-16°29′25″S?239.377X=64.05Y=686.88C81°57′23″I?14°01′28″S?252.686X=37.73Y=938.19C95°58′51″坐标及方位角计算结果如下:序号X坐标Y坐标方位角Bp134.26240.63120°12′45″JD1TA36.78408.0698°26′48″TB30.56449.0681°57′23″JD264.05686.8895°58′51″JD337.73938.19第二章程序清单(CASIOfx—4800p计算器)一、程序录入方法:按Defm键,将内存扩展20,按MODE键,选择5(PROG—程序),选择1(NEW—新文件),输入文件名,再按EXE键确定,选择1(COMP—普通计算状态),此时即可按照程序清单输入程序,全部输完对照无误后,按EXIT键退出,选择2(RUN—运行),再按EXE键确定即可。二、中桩及边桩坐标计算、放样程序:A**主程序**Prog〝XX〞:{OPQB}:O〝XA〞:P〝YA〞:Q〝F°〞:B〝Z(Y)〞:D=Q﹢BA:Z〔1〕=O﹢FCosQ:Z〔2〕=P﹢FSinQ:Z〔3〕=Z〔1〕﹣TCosQ:Z〔4〕=Z〔2〕﹣TSinQ:{KLHN}:K〝X0〞:L〝Y0〞:H〝Xc〞:N〝Yc〞:J﹦0:Pol(H﹣K,N﹣L):Z〔12〕=J:LbI0:{K}:K﹤Z=Goto1K﹤Z〔7〕=Goto2K﹤Z〔8〕=Goto3K﹤Z〔9〕=Goto4X﹦Z〔1〕﹢(K﹣Z〔9〕﹢T)CosD:Y﹦Z〔2〕﹢(K﹣Z〔9〕﹢T)SinD:Goto9:LbI1:L﹦W﹣K:X﹦O﹣LcosQ:Y﹦P﹣LsinQ::Goto9:LbI2:L﹦K﹣Z:M﹦√((L∧3÷6RS﹣L∧7÷336R∧3S∧3)2﹢(L﹣L∧5÷40R2S2)2):U﹦Q﹢30L2B÷πRS:Goto8:LbI3:L﹦K﹣Z〔7〕:Z〔5〕﹦Rsin(90(S﹢2L)÷πR)﹢S÷2﹣S∧3÷240R2:Z〔6〕﹦R(1﹣Cos(90(S﹢2L)÷πR))﹢S2÷24R:M﹦√(Z〔5〕2﹢Z〔6〕2):U﹦Q﹢Btan-1(Z〔6〕÷Z〔5〕):Goto8:LbI4:L﹦Z〔9〕﹣K:Z〔5〕﹦T﹣L﹢L∧5÷40R2S2:Z〔6〕﹦L∧3÷6RS﹣L∧7÷336R∧3S∧3:C﹦T﹢Z〔5〕CosA﹣Z〔6〕SinA:E﹦Z〔5〕SinA﹢Z〔6〕CosA:M﹦√(C2﹢E2):U﹦Q﹢Btan-1(E÷C):Goto8:LbI8:X﹦Z〔3〕﹢MCosU:Y﹦Z〔4〕﹢MSinU:Goto9:LbI9:Z〔13〕﹦X:Z〔14〕﹦Y:Goto7:LbI7:X◢Y◢I﹦0:Pol(X﹣H,Y﹣N):Z〔10〕=I:Z〔11〕=J:F﹦Z〔11〕﹣Z〔12〕﹢180:F﹤0=F﹦F﹢360F>360=F﹦F﹣360F〝Deg〞◢Z〔10〕〝S〞◢C=√((X﹣Z〔15〕)2﹢(Y﹣Z〔16〕)2)◢Z〔15〕=X:Z〔16〕=Y:{G}:G〝BZ〞:G=0=Goto0G﹤0=G=AbsG:M=-1:≠﹥M=1K﹤Z=V﹦Q﹢90M:Goto6K﹤Z〔7〕=V﹦Q﹢90L2B÷πRS﹢90M:Goto6K﹤Z〔8〕=V﹦Q﹢90B(S﹢2L)÷πR﹢90M:Goto6K﹤Z〔9〕=V﹦Q﹢AB﹣90L2B÷πRS﹢90M:Goto6V﹦Q﹢AB﹢90M:Goto6LbI6:X﹦Z〔13〕﹢GCosV:Y﹦Z〔14〕﹢GSinV:Goto7三、选线程序:XX**子程序**S〝Ls〞:{A}:A〝IA〞:C﹦0:F﹦0:U﹦0:N﹦0:LbI0:{D}:D〝AB〞:D≠0=U﹦U﹢1:N﹦N﹢D:{B}:B〝IB〞:D﹦C﹢D:H﹦D÷Sin(A﹢B):F﹦F﹢HSinB:C﹦HSinA:A﹦A﹢B:Goto0I﹦A÷2:R≠0=Prog〝R〞:≠﹥T≠0=Prog〝T〞:≠﹥J〝T1〞≠0=T﹦J﹢F:Prog〝T〞L≠0=R﹦180(L﹣S)÷π÷A◢Prog〝R〞:≠﹥E≠0=W﹦1﹣CosI:R﹦ECosI÷W÷2﹢√((ECosI÷W)2﹣S2÷6÷W)÷2◢Prog〝R〞:≠﹥{J}:J﹦0=Goto3:≠﹥Goto4LbI3:U﹦1=Q﹦N÷(tan(A÷2﹣B÷2)﹢tan(B÷2)):≠﹥Q﹦N÷U÷2÷tan(A÷2÷(U﹢1)):P﹦S2÷24÷Q:R﹦Q﹣P◢Prog〝R〞:LbI4:Q﹦N÷(tan(A÷2﹣B÷2)﹢tan(B÷2)):P﹦S2÷24÷Q:R﹦Q﹣P:E﹦(R﹢P)÷CosI﹣R:E﹦E﹢J:W﹦1﹣CosI:R﹦ECosI÷W÷2﹢√((ECosI÷W)2﹣S2÷6÷W)÷2◢Prog〝R〞R**子程序**LbI0:P﹦S2÷24÷R﹣S∧4÷2384÷R∧3◢Q﹦S÷2﹣S∧3÷240÷R2◢X﹦S﹣S∧3÷40÷R2◢Y﹦S2÷6÷R◢T﹦(R﹢P)tanI﹢Q◢L﹦πRA÷180﹢S◢E﹦(R﹢P)÷CosI﹣R◢U≠0=J〝T1〞﹦T﹣F◢V〝T2〞﹦T﹣C◢B﹦R:{R}:R≠0=Goto0R﹦B:Z〝ZH〞﹦W〝JD〞﹣T﹢F◢Z〔7〕〝HY〞﹦Z﹢S◢M〝QZ〞﹦Z﹢L÷2◢Z〔8〕〝YH〞﹦Z﹢L﹣S◢Z〔9〕〝HZ〞﹦Z﹢L◢T**子程序**R﹦(T﹣S÷2)÷2÷tanI﹢√((T﹣S÷2)2﹣S2(tanI)2÷6)÷2÷tanI◢Prog〝R〞第三章程序使用方法及步骤一、主程序使用说明:运行主程序A,并按以下步骤和提示,依次输入数据即可:1.LS?------输入缓和曲线长;2.IA?------输入第一转角;3.AB?------输入第一基线长(如为单交,则输入0);4.IB?------输入第二转角,(至第N个转角);5.AB?------输入第N﹣1基线长,如无,则输入0;6.R?------输入圆曲线半径(此时如输入0,程序则自动进入选线程序中各种条件控制下,反算圆曲线半径的计算;使用方法及步骤,详见选线程序使用说明);7.P=------圆曲线内移值;8.Q=------切线增长值;9.X=------缓圆点X坐标;10.Y=------缓圆点Y坐标;11.T=------切线长;12.L=------曲线长;13.E=------外距;14.T1=------起始边切线长;(如曲线为单交,则无T1、T2项显示)15.T2=------终止边切线长;16.R?------输入圆曲线半径(此时所显示半径,如为满意值,请输入0,程序自动进入中线计算;如为不满意值,请继续输入调整后的半径值,直至满意为止,然后再输入0,程序自动进入中线计算);17.JD?------输入交点里程桩号;18.ZH=------直缓点里程桩号;19.HY=------缓圆点里程桩号;20.QZ=------曲中点里程桩号;21.YH=------圆缓点里程桩号;22.HZ=------缓直点里程桩号;23.XA?------输入交点X坐标;24.YA?------输入交点Y坐标;25.F°?------输入ZH至交点的方位角;26.Z(Y)?------输入曲线的左转或右转信息:㈠、当曲线为左转时,请输入﹣1;㈡、当曲线为右转时,请输入1;27.X0?------输入归零点X坐标;28.Y0?------输入归零点Y坐标;29.XC?------输入置镜点X坐标;30.YC?------输入置镜点Y坐标;31.K?------输入欲敷设中桩的里程桩号;32.X------欲敷设桩位的X坐标;33.Y------欲敷设桩位的Y坐标;34.Deg------欲敷设桩位的极角(放样角度);35.S------欲敷设桩位的极距(放样平距);36.C=------桩距;37.BZ?------输入欲敷设的边桩距中桩的距离(左边桩则输入负值;右边桩则输入正值;如不敷设边桩或边桩敷设完毕,请输入0,则程序自动进入下一中桩的计算)。注:考虑到某些早期购买的全站仪,输入方位角不便,故本程序后视点仍旧沿用后视点归零的方式。二、选线程