测设圆曲线上曲线坐标点计算新方法
2015-05-30董宏军
【摘要】介绍公路、铁路定位,矿山井巷测量过程中,采用可编程的CASIO—4800P计算器计算圆曲线上点坐标,该法计算简单,操作便利。
【关键词】工程测量;圆曲线;坐标计算
引言
在公路、铁路定位,矿山井巷测量过程中,测设圆曲线常用方法有偏角法、切线支距法等。这些方法在圆曲线测设中有一定的局限性。如果利用圆曲线设计的曲线要素点坐标,再利用可编程序的CASIO—4800P计算器计算出圆曲线各个施测点的平面直角坐标,利用线路附近的控制点进行园曲线的放样定位。采用这种方法测量计算简单、操作便利,即使施测线路附近有障碍物,只要加测几个控制点,施测线路问题就可以快速解决。
1、计算原理及程序编制
1.1计算原理
如图1所示,圆曲线半径R,两切线方位角a1、a2及偏角a均能从设计资料中查出,曲线要素公式计算:
1.2弧长l所对圆心角γ、弦切角β、弦长S的计算公式
S=2RSinβ (5)
1.3CASIO—fx4800P计算器程序编制程序:
A:B:R:C
YQX—圆曲线上各点坐标计算程序
U=C:Prog “H”:
C=U:Lbi7:{L}:L:D=90L÷R÷π:
K=C+D:S=2RsinD
X=A+S×cosK
Y=B+S×sinK
Goto7
A—圆曲线ZY点的X坐标
B—圆曲线ZY点的Y坐标
R—圆曲线的半径
C—切线ZY—JD的方位角(角度输入以度为单位,分秒按小数输入)
l—圆曲线的弧长
S—圆曲线的弧长所对应的弦长
当偏角a为左偏时,程序中计算方位角K应为K=C-D。
子程序
H—60进制化为10进制
U=IntU+Int(100FracU)/60+ Frac(100U)/36
2、程序应用算例
如图2所示,已知a1=45°20′12″,a2=97°40′16″,R=400m,偏角a为右偏52°20′04″。ZY坐标X=5412.203、Y=4778.892,JD桩号Dh为0+481.370,经计算ZY的桩号0+284.830,YZ的桩号0+650.190。T=196.540,L=365.363
3、結论
到此,曲线点上所有平面直角坐标计算结束。经验算,此程序计算坐标成果正确。经生产实践应用给测量放样圆曲线带来很大便利。
作者简介
董宏军(1959-),男,工程师,供职于通钢板石矿业公司。