卡西欧可编程计算器在测量中的应用
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编程式计算器在道路测设中的应用摘要:传统道路测设的坐标计算过程较为繁琐,导致外业放样速度缓慢、效率低下且在数据计算过程中易产生错误,本文就针对Casio FX-5800计算器在不同线元条件下的中桩及边桩放样坐标计算中的应用做一探讨。
关键词:编程式计算器;平曲线放样;卡西欧5800;道路测设引言Casio FX-5800计算器是日本卡西欧公司推出的一款编程式计算器,使用类似BASIC程序命令,实现了条件语句、循环语句等命令的结构化,提供了功能强大的程序控制命令。
增加数据串列,使统计计算中的样本数据更便于编辑和修改。
优异的数据通信功能可使用SB-62通信线在两台同型号计算器之间进行数据通讯,便于不同用户间相互交换程序及其它数据,因此越来越广泛运用在在桥梁、隧道、道路工程建设领域中。
1计算流程推导由下图可知,在道路的线元主要分为交点(JD)、直缓点(ZH)、缓圆点(HY)、圆缓点(YH)及缓直点(HZ)。
1.1 直线段(QD-ZH区间)中桩坐标计算已知标段起点QD坐标为(XA,YA),前进方位角为а,中线上P1点到QD的平距为d,则根据坐标正算公式可得P点坐标(XP,YP)为:XP = XA + d * CosаYP = YA + d * Sinа实例计算:如图一所示 QD坐标为(1000,1000)里程为K0+000,直线段前进方向方位角а为100°0′0″,求位于K0+500的P1点坐标。
将数据代入以上公式:XP = 1000 + (500-0)* Cos100°0′0″= 913.2YP = 1000 + (500-0)* Sin100°0′0″= 1492.41.2 缓和曲线段(ZH-HY区间)中桩坐标计算缓和曲线段中桩坐标的计算首先我们建立一个独立坐标系,以 ZH 点为坐标原点,其切线方向为 X 轴,过该点的半径方向为 Y 轴(如图)。
根据缓和曲线参数方程:△x=L-L5/40R2 LS2;△y=L3/6R LS其中L为P2到ZH点的弧长,LS为缓和曲线长度。
CASIO fx-4850p计算机编程在穿黄隧洞施工测量中的应用摘要:随着水利水电工程建设事业的不断发展,各种先进测量仪器及测量手段不断被广泛应,其中CASIO fx-4850P编程函数计算器是4800系列的高端产品,它具有体积小、重量轻、容量大、携带方便等优点,成为施工测量人员坐标程序应用的重要工具。
在南水北调东线穿黄隧洞工程测量过程中,利用CASIO fx-4850p计算机编程建立直观易懂、一目了然测量坐标体系,以隧洞出口K点为原点,南、北方向为X方向,垂直于隧洞轴线方向为Y方向。
关键词:计算机编程穿黄隧洞施工测量应用1 工程概况南水北调东线穿黄河隧洞工程位于山东省东平和东阿两县境内、黄河下游中段,地处鲁中南山区与华北平原接壤带中部的剥蚀堆积孤山和残丘区。
隧洞按100m³/s进行设计,为有压圆形隧洞,内径7.50m,洞长585.38m。
隧洞包括南岸竖井、过河平洞、北岸斜井及进、出口埋管,由19.47m竖井段、31.36m下弯段、307.17m平洞段、10.56m上弯段、155.47m斜井段组成。
隧洞起始桩号为6+534.807,终止桩号为7+067.446。
其结构布置详见:图1。
2 施工坐标系建立众所周知,如果施工测量过程中运用大地坐标系,因其不直观性,对于施工极为不便。
为此,在东线穿黄隧洞工程施工测量时建立了直观易懂、一目了然的施工测量坐标系。
施工坐标系以隧洞出口K点为原点,以南、北方向为X方向(即桩号),以垂直于洞轴线方向为Y方向(即轴距),高程不变。
坐标系以隧洞出口K点为原点,南、北方向为X方向,垂直于洞轴线方向为Y方向。
3 计算机编程及应用3.1 斜洞段工程编程及应用⑴斜井段程序:{A,B,C}:A“ZH=”:B“ZJ=”:C“H=” ←┘D=(A-6892.261)×tan19°59′23.6″-27.5 ←┘H=(C-D)×cos70°00′36.4″←┘E=H×cos70°00′36.4″+D←┘F=H×sin70°00′36.4″←┘G“R”=√(F×F+(C-E)×(C-E)+B×B)◢注释:桩号6+892.261为斜井设计起始桩号,19°59′23.6″为斜井与水平面夹角,-27.5m为斜井设计起始高程,70°00′36.4″为斜井与垂直面夹角;运行步骤说明:1、A,B,C分别代表:实测桩号,实测轴距,实测高程;2、R代表实测半径,此半径垂直于洞轴线,具体根据图纸控制好每段的设计半径;3、此程序适用于斜井段,桩号为6+892.261~7+048.244。
CASIO-fx4850P、CASIO-fx4800P可编程计算器在工程测量中的应用【内容提要】本文是作者在工程测量应用CASIO-fx4850P、CASIO-fx4800P一些体会,并对发现的问题作了解释说明。
希望本文可以对同行起到借鉴作用。
【关键词】CASIO-fx4500PA 可编程计算器工程测量随着全站仪在建设工程中的普及,坐标计算逐渐成为一名工程测量人员所必备的基本技能。
CASIO-fx4500PA 可以通过编写简单的程序还简化计算工程、减轻工程测量人员内业工作量而逐渐被工程人员所使用。
工程测量人员在使用此类型计算器时只要输入关键数据即可计算出所需数值。
此类计算器计算时是通过程序计算,不需要测量人员进行逐步计算,所以就消除了输入的误差。
而且计算器在计算时小数位数是自身进行取舍的,所以它的精度也可以保证并比人工逐步计算的高。
下面我将就应用CASIO-fx4850P、CASIO-fx4800P编写几个测量工程中的几个常用的程序,并对其进行重点说明。
应用CASIO-fx4850P、CASIO-fx4800P编写公路工程测量中常用的几个程序CASIO-fx4850P、CASIO-fx4800P通过编写简单的程序来将计算过程简化。
其算法就是将现成公式堆积,我们可以应用条件语句要将整个曲线统一成一个程序。
现我将我在工程施工过程中编写的测量放样程序写出来,并加以说明,希望各位同行给予参考及对不足之处提出宝贵意见。
1.XY-DA(即可以作为子程序,亦可以作为独立成程序单独进行运算)A“XCZ”:B“YCZ”:X=Z[5]:Y=Z[6]:{XY}:X“XHS”:Y“YHS”:Z[5]=X:Z[6]=Y:M=X-A:N=Y-B:Prog“ZBFS”:I“DHS=”◢J“AHS=”◢S=J本程序为计算两已知点间的距离及方位角,运行时需要调用子程序(ZBFS)。
其中XCZ为侧站点X坐标,YCZ为侧站点Y坐标,XHS为前视或者后视点的X坐标,YHS为前视或者后视点的Y坐标,DHS为计算出来的两点间距离,AHS为计算出来的两点方位角。
摘要:随着科技日益发展,我国公路建设已迎来崭新的面貌。
在公路建设中,施工测量是其不可或缺的环节,是保证公路工程项目质量的首要前提。
在新时代下,casio系列编程计算器逐渐被应用到其中,发挥着不可替代的作用,特别是在测量精准度方面。
因此,本文作者以公路施工测量为基点,对casio系列编程计算器在其中的应用实践予以了探讨。
关键词:公路施工测量 casio系列编程计算器应用探讨在新时代下,随着科技日益发展,各种新技术、新设备层出不穷。
casio系统编程计算器便是其中之一,具有多样化的型号,比如,4500p、4850。
由于具有实用编程功能,casio 系列编程计算器在不同领域中的应用范围逐渐扩大,特别是在公路工程方面。
就公路施工测量而言,casio系列编程计算器的应用取代了传统测量方法,改变了公路施工测量的现状,也极大地提高了公路工程施工的效率与质量。
一、公路施工测量的现状从某种意义上说,测量贯穿于公路工程建设的始终,是其主旋律的序曲、和弦、尾声。
而整个工程建设质量、进度离不开测量的精度、速度。
就公路施工测量的现状而言,并不乐观,各种问题日益突显。
1、公路测量人员不具备综合素质在公路施工测量方面,很多公路施工企业都没有专业的测量人员,大都由工程施工技术人员进行测量。
这些测量人员并没有经过专业化的培训,不熟悉公路测量操作流程,不具有专业化的操作技能,经常违规操作,不清楚常规测量仪器的性能,严重影响测量的进度与精度。
2、公路施工测量仪器存在问题就测量仪器而言,为了节约成本,很多施工企业都没有根据工程项目建设的具体情况,购置对应数量的测量仪器,甚至一些施工企业根本没有购置测量仪器,严重影响公路施工测量的精度、进度,导致公路工程建设中经常返工,工程质量达不到要求。
此外,通常情况下,用于公路测量中的测量仪器都属于精密仪器,测量人员必须具备专业的测量技能,但已有的测量人员不仅不具备对应的测量水平,也没有掌握正确的测量方法,经常违规操作,极大地降低了测量仪器的灵敏度。
CASIO fx 系列编程计算器测量程序集编写: 王劲松第一部分:CASIO fx-4800P 编程计算器测量程序集一.SHI JU CE TU (视距测图)1. 用途:该程序用于“经纬仪视距法碎部测量”时,计算测站点至碎部点间的平距及碎部点的高程。
2. 程序清单:C “H0”:I :A “UP ”:B “DOWN ”:V “MIDDLE ”:L :E=90-L ↙ D=100Abs (A-B )(cosE )2◢ H=(C+I )+DtanE-V 3. 程序说明:H0——测站点高程;I ——测站仪器高;UP ——塔尺上丝读数;DOWN ——塔尺下丝读数;MIDDLE ——塔尺中丝读数;L ——经纬仪竖盘读数盘左读数;D ——测站点至碎部点间平距;H ——碎部点的高程。
5.该程序若在fx-3950中的程序清单为:?→M :?→A :?→B :?→C :?→D :100(A-B )(cos(90-D))2→X ◢ M+Xtan(90-D)-C →Y说明:M ——将测站高程H0+仪器高I ;A ——上丝读数;B ——下丝读数;C ——中丝读数;D ——竖盘盘左读数L 。
X ——测站点至碎部点的平距;Y ——碎部点的高程。
二.FAN SUAN (反算)1.用途:该程序是“坐标反算公式”程序,用于根据两点1、2的平面坐标(X1,Y1)、(X2,Y2),计算两点间的距离D12及坐标方位角A12。
2. 程序清单:G “X1”:B “Y1”:C “X2”:H “Y2”:E=C-G :F=H-B ↙ Pol (E ,F ):I “D12”◢ ∆+=⇒<3600J J J J “A12” 3. 程序说明:X1,Y1——点1的平面坐标;X2,Y2——点2的平面坐标; D12——点1至点2间平距;A12——点1至点2坐标方位角。
由于编程时用到了极坐标函数POL (),故在程序运行中,会出现I=?XXX (数字)及J=?XXX (数字)这是函数POL 计算出的两个量,不能改变,直接回车默认即可。
CASIO fx4800p计算器程序在工程测量中的应用1、问题的提出:工程测量是公路施工的基础工作。
目前,测量基本采用全站仪进行坐标放样,因此,路线上任一点的坐标计算工作非常重要。
而公路线型较复杂,直线、缓和曲线、圆曲线、复曲线在导线布设中均有应用。
采用一般科学计算器及普通计算方法,计算任一点坐标较复杂,有些甚至难以实现,而采用微型计算机则成本相对较高。
本人根据施工现场实际,采用CASIO fx4800p计算器编制了一套简单应用程序,用以解决公路路线任一点坐标计算问题,并取得了一定收益。
2点HZ如图1曲线上各点的坐标按下列公式计算:图 1为缓和曲线长,0β为缓和曲线角0β=R L S 2,p 为圆曲线内移距离p=RL S242,q 为切线增长q=2S L -23240RL S图2 根据以上公式在计算出路线的中桩坐标后,该点的边桩坐标根据其切线方位角也就轻而易举的可以计算出了。
如图2所示,假定x 轴方位角为A1,则所求点M 中心桩处方位角为A=A1-θ,θ=π18022⨯S RL l (测点在缓和曲线上时) θ=ππ1801802⨯+⨯R l R L S (测点在圆曲线上时) 则M (x,y )点坐标为:X=X 1+bcos(A-90)Y=Y 1+bsin(A-90) (式中b 为测点至中线宽度)综上所述,在根据以上公式先算出切线支距坐标x 、y,然后通过坐标变换将其转换为测量坐标X 、Y 。
坐标变换公式为X i =X ZH +x i cosA i-1,i -y i sinA i-1,i +bcos(A i-1,i +θ-90)Y i =Y ZH +x i sinA i-1,i +y i cosA i-1,i +bsin(A i-1,i +θ-90)此段包括第一缓和曲线和圆曲线,当曲线为左转时,曲线半径R 取负值。
X i =X HZ -x i cosA i,i+1-y i sinA i,i+1+bcos(A i,i+1-θ-90) Y i =Y HZ -x i sinA i,i+1+y i cosA i,i+1+bcos(A i,i+1-θ-90)此段为第二缓和曲线,当曲线为左转时,曲线半径R 取负值。
casio fx4800p计算器程序在工程测量中的应用_secretCASIO fx4800p 计算器程序在工程测量中的应用1、问题的提出:工程测量是公路施工的根底工作。
目前,测量根本采用全站仪进行坐标放样,因此,路线上任一点的坐标计算工作非常重要。
而公路线型较复杂,直线、缓和曲线、圆曲线、复曲线在导线布设中均有应用。
采用一般科学计算器及普通计算方法,计算任一点坐标较复杂,有些甚至难以实现,而采用微型计算机那么本钱相对较高。
本人根据施工现场实际,采用CASIO fx4800p 计算器编制了一套简单应用程序,用以解决公路路线任一点坐标计算问题,并取得了一定收益。
2、编程计算原理本程序是以切线支距法为其根本原理。
切线支距法是以曲线直缓点ZH 或缓直点HZ 为坐标原点,以切线为X 轴,过原点的半径为Y 轴,利用缓和曲线和圆曲线上各点的X 、Y 坐标测设曲线。
如图1,曲线上各点的坐标按以下公式计算:①缓和曲线范围内X = L - 22540sL R LY=sRL L 63图 1 切线支距法②圆曲线范围内X = Rsin ϕ +q Y = R(1-cos ϕ)+Pϕ= RL L S -π180⨯+0β(YH)R(HZ)ZHHYO(JD)Pqx 0xy y 0yxpβϕ(HZ)yxM(x,y)b(x1,y1)θ式中:L 为测点至ZH 或HZ 的曲线长,L S 为缓和曲线长,0β为缓和曲线角0β=R L S 2,p 为圆曲线内移距离p=R L S 242,q 为切线增长q=2S L -23240RL S图2根据以上公式在计算出路线的中桩坐标后,该点的边桩坐标根据其切线方位角也就轻而易举的可以计算出了。
如图2所示,假定x 轴方位角为A1,那么所求点M 中心桩处方位角为A=A1-θ,θ=π18022⨯S RL l 〔测点在缓和曲线上时〕 θ=ππ1801802⨯+⨯R l R L S 〔测点在圆曲线上时〕 那么M 〔x,y 〕点坐标为:X=X 1+bcos(A-90)Y=Y 1+bsin(A-90) (式中b 为测点至中线宽度)综上所述,在根据以上公式先算出切线支距坐标x 、y,然后通过坐标变换将其转换为测量坐标X 、Y 。
黄河水利职业技术学院毕业论文(设计)卡西欧可编程计算器在测量中的应用学生姓名:刘岩峰学号:2011020741指导教师:李孝雁职称:讲师专业:工程测量技术1105班系(部):测绘工程系二〇一四年五月十二日黄河水利职业技术学院学生毕业设计指导教师意见设计课题:卡西欧可编程计算器在测量中的应用指导教师意见:是否同意参加答辩:同意()不同意()指导教师签名:卡西欧可编程计算器在测量中的应用刘岩峰(黄河水利职业技术学院,河南开封 475003)摘要随着全站仪在建设工程中的普及,坐标计算逐渐成为一名工程测量人员所必备的基本技能。
CASIO可编程计算器可以通过编写简单的程序还简化计算工程、减轻测量员内业工作量而逐渐被工程人员所使用。
工程测量人员在使用此类型计算器时只要输入关键数据即可计算出所需数值。
此类计算器计算时是通过程序计算,不需要测量人员进行逐步计算,所以就消除了输入的误差。
而且计算器在计算时小数位数是自身进行取舍的,所以它的精度也可以保证并比人工逐步计算的高。
关键词:CASIO可编程计算器;工程测量;程序设计目录第一章绪论.......................................... - 1 -1.1卡西欧计算器编程应用现状与测量................. - 1 -1.2课题研究的意义与目标........................... - 2 -1.2.1意义 ..................................... - 2 -1.2.2目标 ..................................... - 2 - 第二章卡西欧fx-9750程序设计纲要.................... - 3 -2.1卡西欧可编程计算器的介绍....................... - 3 -2.1.1卡西欧计算器特点.......................... - 3 -2.1.2卡西欧计算器的性能........................ - 4 -2.2 Fx-9750的编程语言语法......................... - 6 - 第三章卡西欧fx9750测量程序设计.................... - 11 -3.1坐标正算计算程序.............................. - 11 -3.1.1程序的功能............................... - 11 -3.1.2数学模型................................. - 11 -3.1.3程序框图................................. - 11 -3.1.4程序代码................................. - 12 -3.1.5数学应用................................. - 14 -3.2坐标反算计算程序.............................. - 14 -3.2.1程序功能................................. - 14 -3.2.2数学模型................................. - 15 -3.2.3程序框图................................. - 15 -3.2.4程序代码................................. - 16 -3.2.5数学应用................................. - 17 -3.3圆曲线主点里程计算............................ - 18 -3.3.1程序功能................................. - 18 -3.3.2数学模型................................. - 19 -3.3.3程序框图................................. - 20 -3.3.4程序代码................................. - 20 -3.3.5数学应用................................. - 24 - 第四章小结.......................................... - 25 -4.1课题研究所解决的问题和未解决的问题............ - 25 -4.1.1已解决的问题............................. - 25 -4.1.2未解决的问题............................. - 25 -4.2心得体会 ..................................... - 25 - 参考文献............................................ - 28 - 致谢................................................ - 29 -第一章绪论1.1卡西欧计算器编程应用现状与测量工程测量过程中,计算器是数据处理的快捷工具。
在测量中,数据计算有很多都是重复计算,不能一次性通过计算得出结果,而是一个累计的过程。
因此,测量中我们就必须想办法使计算快速,而且又要准确的输出。
于是,编程的思想就融入了计算器中。
CASIO-fx9750可以通过编写简单的程序还简化计算工程、减轻测量员内业工作量而逐渐被工程人员所使用。
工程测量人员在使用此类型计算器时只要输入关键数据即可计算出所需数值。
此类计算器计算时是通过程序计算,不需要测量人员进行逐步计算,所以就消除了输入的误差。
而且计算器在计算时小数位数是自身进行取舍的,所以它的精度也可以保证并比人工逐步计算的高。
编程计算器是一种能够输入编写好的计算程序,可根据需要随时调用进行重复计算的一种高科技电子产品。
目前工程的施工测量中普遍使用的都是CASIO电子计算器,其计算器种类及型号很多:如今用于测量中的主要有fx-4850p、fx-5800p等等。
在桥梁、隧道、道路工程领域中,CASIO编程计算器应用于工程中,主要还是在桥梁、隧道、道路的平面施工放样中,施工放样的方法有很多种,其中最主要的放样是坐标放样或极坐标放样。
放样工作开始之前,需要根据待放样点位和控制点的平面坐标计算出放样数据。
但工程现场的条件是变化的,预先计算好的放样数据由于点位的破坏或通视条件的限制或现场施工进程的影响,可能不便再使用,需要现场计算。
这时采用预先编制好的计算程序的可编程计算器,可以大大缩短在外作业的时间,提高工作效率。
如何使计算器发挥计算的最佳效果,首先,要了解计算的主要功能、基本操作及操作流程;其次,要学会其计算的主要用途、方法与技巧;最后,在基础牢固的前提下,如何用自己的方法编写适合自己的最佳程序。
随着时代的发展,各种新的仪器和新的软件逐渐普及到施工生产中,作为一个新时代的工程人员只有不断接受新的知识,并将它运用到实际生产中才可以发挥它的最大功效,最大的提高生产效率,才能为企业和社会创造更大的财富。
1.2课题研究的意义与目标1.2.1意义研究是一种融学习、工作和教研于一体的学校性活动和教师行为。
其主要特点就是以促进每个学生发展为宗旨,以新课程实施过程中教师所面对的各种具体问题为对象,以自己为研究主题,研究和解决自己在教育教学过程中的实际问题,总结和提升教学经验,并努力改变自己的教育教学行为,它主要是教师针对自己教育教学中的实际问题和困惑进行的反思性的实践研究,是行为研究,它重在解决实际问题,它不排除使用教育科学研究的方法,但重要的是学习、讨论、总结,实践成果也应主要体现在教育教学过程中,并能促进自己教育教学行为的转变。
我们这次《卡西欧可编程计算器在测量中的应用》这一课题的研究,是为了能更好的把卡西欧计算器融入到测量中去,使计算器能发挥出它更加有用的价值,同时也使我们能更加的去了解卡西欧可编程计算器,学会如何运用它,为以后的工作和学习中打下坚实的基础。
1.2.2目标开放性问题以“开放”为方向来加以组织、设计,在课堂教学中有目的地把题目进行“开放”,如:条件多余而需选择,条件不足需补充,一题多解,一题多变,答案不唯一等等,让学生尽自己的努力,独立地去解决问题,寻找答案,如果找到一个答案,还要自觉地去想“有没有其他答案?”,如果想出一种方法,还要鼓励学生“有没有其他解决问题的办法?”。
从而来拓宽学生的解题思路,扩大发展空间,挖掘创造潜能,开发创造力。
因此,确定以下研究目标:(1)探索一条减负高效的新路子,促进广大师生深入了解卡西欧计算器。
(2)对探索性、开放性问题设计,作一些理性思考,整理开放性问题的设计思路,用更加开阔的的大脑编辑出更加方便简洁的程序代码。
第二章卡西欧fx-9750程序设计纲要2.1卡西欧可编程计算器的介绍2.1.1卡西欧计算器特点(1)利用套件中包括的程序连接软件,电脑与设备之间可实现高速数据传输。
注:FA-124USB 要求使用 USB 电缆(符合USB1.1标准)(2)fx-9750G II 配有带扩大点面积的高分辨率 LCD,显示清晰分明,确保能够更大、更清晰地显示公式、图表和图形。
清晰的 64 x 128 点显示一目了然,可显著提高学习效率。
(3)fx-9750G II 采用高性能、高速 CPU,极大地提高了运算速度。
速度大约比传统型号快三到五倍。
轻松、高速的精密计算与绘图过程显著提高了运算和学习效率。
(4)通过 USB 电缆将 fx-9750GII 计算器连接至 OHP 投影设备,可将 fx- 设备显示的图像投射到大屏幕上。
每个学生都能进行连接,并在演示期间向全班同学或老师投射屏幕内容。
借助此功能和其他诸多功能,OH-9860 投影设备就成为功能强大的教学工具,营造更为活跃的课堂气氛,强化学习效果,加深全体学生的理解。
(5)无需备用电池保存机器内的数据,即使取出电池也不会丢失内存中的程序与数据。
(6)关机现场保护功能。
在任何操作界面下,包括正在执行程序,用户都可以按【SHIFT】【OFF】键关机,机器保存关机前现场的屏幕显示与运行状态,下次按【AC】(ON)时,机器自动恢复最近一次关机的屏幕显示与运行状态。
(7)内置128个常用公式和40个科学常数。
(8)可采用自然书写形式的函数输入和输出显示。
(9)增加矩阵计算功能,最多可定义MatA~MatF六个矩阵,矩阵的阶数最大为10行×10列,可以对矩阵进行加、减、乘、行列式、转置与求逆计算。