小型计算器编写的曲线计算程序.doc

小型计算器编写的曲线计算程序.doc 应用工程计算器编写的实用曲线计算程序介绍 铁一局五处十四公司 夏 龙 施工技术人员在现场计算受着环境的限制一般都应用最方便的是小型计算器，由于较多类型的工程计算器内增加了程序的处理，更加使现场施工技术人员受益也深受我们喜爱。当然一个复杂的程序编写、调试过程比较麻烦，对公式的使用需要很好地了解，但一个合格而实用的程序是在其应用中体现优越性的。通过程序处理计算使记忆复杂的公式用不着占用太多时间，需要的数据可以在极迅速的情况下提取，准确的结果变的一目了然，更可贵的是节约了技术人员的精力和时间去干其它重要的工作和学习。 在阳涉二期半坡1#、2#隧道和东皎沟大桥的施工中，我先用公式通过坐标法和偏角法计算了隧道线路中线每5m的坐标(为了满足开挖、衬砌的需要) 和大桥墩位中心放样资料，较多的重复公式计算使我受到启发，后来开始用CASIOfx-4800型计算器编写程序来处理计算的。在程序编写、调试过程中，小型计算器程序处理上也存在其局限性:1. 变量个数受限制，共26个字母仅对应26个变量;2. 条件转移比较简单，仅对两个变量或算式进行比较。例:L,R，L,R，L,R，L,R，L,R，L,R为成立条件，，，等均不成立;3. 嵌套次数太少，L,R,KL,R,KL,R,K 仅能完成10次。以上3点希望应用小型工程计算器编程的技术人员要注意，在处理以上限制时我用了不少心思，其中技巧可在下面程序中见到。经过艰难地程序反复调试，并通过原来计算资料和课本中例的验证复核，我编写的以下程序是完全可以应用在实践中去的。现将我用CASIO系列小型计算器编写的实用曲线程序介绍给大家: 1. 程序一:曲线上任意3点拨角值计算 ?1程序说明:前视点、后视点和置镜点适用于整条曲线的初缓和曲线、圆曲线和未缓和曲线上，3点拔角值通过坐标计算来实现的。 ?2字母含义(参见图一和图二) R:圆曲线半径，L:缓和曲线长度，A:曲线夹角(可以输入度或度分秒)，Z:ZH点里程，H:后视点里程，J:置镜点里程，Q:前视点里程，M:置镜J点后视H点前视Q点拔角值(输出为度值，可以转化成度分秒) 1 ?3程序内容: 22,RLAZHJQ,::,(24R))Tan(A,2))，L,2,L,3,(240RT,(R，L :S=R(A-2B)×π?180+2L:E=T(1+Cos A) :F=Tsin A:JB,L,(2R)，180,, 22?Z+LC=J-Z:X=C-C?5?(40RL):Y=C: 1:?Lb1 1:,3,(6RL),,,GotoJ 7:?Lb1 7:J,Z+L D=J-L-Z?G=D?R×180?π+B:,,Z，S,L,Goto 22X=R SinG+L?2-L?3?(240R) ?Y=R(1- CosG)+L?(24R)??Goto 2?Lb1 2:J, 22,Z+S-L:N=I-I?5?(40RL)?O=I?3?(6RL) ?X=E-NCosA-O ,I,Z，S,J 22SinA?Y=F-NSinA+OCosA??Q?Z+LC=Q-Z?K=C-C):L,5,(40R, U=C: 3:?Lb1 3:Q8:?LB1 8:Q,3,(6RL),,Goto,Z，S,L,Goto 2,Z+LD=Q-L-Z?G=D?R×180?π+B:K=RSinG+L?2-L?3?(240R) ?, 2U=R(1-CosG)+L?(24R)??Goto 4??Lb1 4:Q,Z+S-L:,I,Z，S,Q, 22N=I-I?5?(40RL)?O=I?3?(6RL) ?K=E-NCosA-OSinA?U=F-NSinA+OCosA:? 22H?Z+LC=H-Z?V=C-C):W=C?3?(6RL):Goto 5:?Lb1 L,5,(40R,,,5:H9:?Lb1 9:H,Z+LD=H-L-Z?G=D?R×180?π+B:,,Z，S,L,Goto 22V=RSinG+L?2-L?3?(240R) ?W=R(1- CosG)+L?(24R)??Goto 6??Lb1 6:, 22H,Z+S-L:N=I-I?5?(40RL)?O=I?3?(6RL) ?,I,Z，S,H -1V=E-NCosA-OSinA?W=F-NSinA+OCosA:?“BOJIAOZHI”?M=Tan((U-Y)? -1(K-X))-Tan((Y-W)?(X-V))? ?4计算实例: 输入:R,500，L,60，A,54?26′34″，J,390.82，Z,360.82，Q,410.82，H,370.82 输出:M=1?08′46.13″ 输入:R,500，L,60，A,54?26′34″，J,628.37，Z,360.82，Q,680，H,480 输出:M=11?27′32.96″ 输入:R,500，L,60，A,54?26′34″，J,628.37，Z,360.82，Q,865.92，H,400.82 输出:M=26?36′05.71″ 2 输入:R,500，L,60，A,54?26′34″，J,628.37，Z,360.82，Q,865.92，H,820 输出:M=2?35′43.35″ 2. 程序二:曲线上固定间隔距离各里程点相对坐标及长弦偏角值 ?1程序说明:本程序所参与计算的里程点从ZH点里程依次自动递增5.0m(递增值可调节)，在缓和曲线段未取整，在圆曲线段内取整。坐标值、偏角值与里程值一一对应，里程超过HZ点时显示END后不再计算。 本程序通过相对坐标计算来实现的。在确定整条曲线上各点相对坐标后，使线上或线外置镜计算拔角变得简单。 ?2字母含义(参见图一和图三) R:圆曲线半径，L:缓和曲线长度，A:曲线夹角(可以输入度或度分秒)，Z:ZH点里程， K:计算点里程，X:里程K所对应的横向相对坐标，Y:里程K所对应的纵向相对坐标，B:里程K所对应(置镜ZH点后视直线方向) 长弦偏角值(输出为度值，可以转化成度分秒) ?3程序内容: 2,LRZA,:W=L?(2R)×180?π?S=R(A-2W)×π?180+2L?T=(R+L?(24R)) 2TAN(A?2)+L?2-L?3?(240R)?O=T(1+Cos A)?P=T SinA?D=1?Lb1 1? 22-1K=Z+5D?M=K-Z:?X=M-M)?Y=M?3?(6RL)?B=Tan(Y?X) ?L,5,(40R Isz D:?F=D:Goto 2:?Goto 1?Lb1 2:K=Int(Z?10) ×10+5F?K?, 2Z+S-LN=K-L-Z?U=N?R×180?π+W?X=KSinU+L?2-L?3?(240R) ?, 2-1Y=K(1-CosU)+L?(24R) ?B=Tan(Y?X) ?Isz F:?V=1:Goto 3:?Goto2?, Lb1 3:K=Int((Z+S-L+5V)×1000)?1000?K?Z+SH=Z+S-K?:I=H-H?5?, 22-1(40RL)?J=H?3?(6RL) ?X=O-ICosA-JSinA?Y=P-ISinA+JCosA?B=Tan(Y?X) ?Isz V:?“END” ??Goto 3? , ?4计算实例: 输入: L,60，R,500，A,54?26′34″，Z,360.82 输出:K=365.82，X=4.999999913，Y=6.9444444E-04，B=0?00′28.65″ K=370.82，X=9.999997222，Y=5.5555556E-03，B=0?01′54.59″ 3 K=375.82，X=14.99997891，Y=0.01875， B=0?04′17.83″ ? ? ? ? K=620 ， X=251.2353923，Y=51.91031646，B=11?40′27.07″ K=625， X=255.7081525，Y=54.14508811，B=11?57′19.94″ X=260.1583418Y=56.42447627B=121413.48 K=630，，，?′″ ? ? ? ? K=890.922，X=451.5427709，Y=229.7022829，B=26?57′45.88″ K=895.922，X=454.4509148，Y=233.7701009，B=27?13′16.84″ K=900.922，END 3.程序三:缓和曲线内任意3点拔角值计算 ?1程序说明:前视点、后视点和置镜点仅适用于缓和曲线上，此程序与程序一异曲同工，可以从程序上发现其计算的不同和各自特点。 ?2字母含义(参见图四) R:圆曲线半径，L:缓和曲线长度， Z:ZH(HZ)里程， H:后视点里程，T:置镜点里程，Q:前视点里程，M:后视H方向的弦切角(输出为度值，可以转化成度分秒)，N:前视Q方向的偏角(输出为度值，可以转化成度分秒)，W:置镜T后视H前视Q偏值(输出为度值，可以转化成度分秒) ?3程序内容: ,TQHZRL,:U=T-Z:F=Q-T:B=T-H:“HOUSHIPIANJIAO” ?M=B(3U-B) ?(6RL) ×180?π?“QIANSHIPIANJIAO” ?N=F(3U+F) ?(6RL) ×180?“BOJIAOZHI” ?W=M+N? ?4计算实例: 输入:T,390.82，Z,360.82，Q,410.82，H,370.82，R,600，L,60， 输出:M=0?26′44.28″，N=0?42′01.01″，W=1?08′45.3″(同程序一计算结果M=1?08′46.13″仅差0.83″) 4.程序四:圆曲线内任意3点拔角值计算 ?1程序说明:前视点、后视点和置镜点仅适用于圆曲线上，此程序应用平面几何法与程序一应用的坐标法异曲同工，可以从程序上发现其计算方 4 法的不同和各自特点。 ?2字母含义(参见图五) R:圆曲线半径， H:后视点里程，T:置镜点里程，Q:前视点里程，M:后视H方向的弦切角(输出为度值，可以转化程度分秒)，N:前视Q方向的弦切角(输出为度值，可以转化程度分秒)，W:置镜T后视H前视Q拔角值(输出为度值，可以转化程度分秒) ?3程序内容: ,THQ,:“HOUSHIDIANXIANQIEJIAO” ?M=(T-H) ?(2R) ×180?π?QIANSHIDIANXIANQIEJIAO” ?N=(Q-H) ?(2R) ×180?π?“BOJIAOZHI” ?“ W=M+N? ?4计算实例: 输入:T,628.37，H,480，R,500，Q,680 输出:M=8?30′03.51″，N=2?57′29.45″，W=11?27′32.96″(同程序一计算结果M=11?27′32.96″相同) 程序中“?”示条件语句执行完成后的结束符，在计算器上按FUNCTION键，再按 3 ，最后再按3即可。“?”表示前面计算式完成计 2算后需要输出结果，在计算器上按SHIFT键，再按X即可。其它符号的输入可查阅《DOT MATRIX LCD fx-4800p操作说明》。 我通过介绍一些程序不仅仅是为了满足施工需要和给技术人员提供便利，而主要目的是大家相互学习计算机知识和处理问题的思路、技巧，编写出更多的以实用为目的的好程序，使我们共同提高水平。(以上编程思路可以应用到计算机编程中) 参考书目: 1. 《FORTRAN77语言》 谭浩强、田淑青编 清华大学出版社 2. 《BASIC 语言》 谭浩强编 清华大学出版社 3. 《交通工程测量学》 白迪谋主编 西南交大出版社 4. 《DOT MATRIX LCD fx-4800p操作说明书》 Printed in Malayia 5 单位联系地址:山西省左权县泽城乡东皎口村铁一局五处十四公司 邮编:032608 家庭联系地址:陕西省武功县普集街乡普中村 邮编:712200 联系人: 6