CASIOfx_4850p计算器路线极坐标法放样

CASIOfx_4850p计算器路线极坐标法放样

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第35卷第32期　　　　　　　　　　Vol.35No.32山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年11月Nov.　2009SHANXI　ARCHITECTURE

文章编号:100926825(2009)3220350203

CASIOfx24850p计算器路线极坐标法放样

梁群珍　马祥友

摘　要:为了提高公路路线放样精度和效率,实现施工放样计算的程序化,提供了一个使用CASIOfx24850p计算器编制

的路线中桩及边桩极坐标法放样程序,并举例进行了应用说明,指出该程序具有操作方便、计算速度快、实用性强等特点,具有较高的实用价值。

关键词:路线,中桩,边桩,极坐标法,程序,应用中图分类号:TU198文献标识码0　引言

目前,由于全站仪的普及应用,放样方法中最主要的方法。(制点)角,在导线点(或其他控制点)位置,,误差的优点。,而一般20m整桩及曲线主点桩中桩坐标,在实际施工中,由于地形复杂多变,经常需放路线任意点的中桩及边桩,使得设计文件中提供的有限数据无法满足施工需要。手工计算坐标速度慢,精度低,既繁琐,又易出错,无法跟上测量的速度,对施工质量和进度产生很大的影响。实现施工放样计算的程序化成为提高施工放样精度和效率的关键。

为此,笔者利用CASIOfx24850p计算器编制了一个路线中桩及边桩极坐标法放样程序,可计算任意桩号的中桩与边桩坐标,能很快地测设出其平面位置,极大地提高了施工放样精度和效率。

∶O=Q=]+O∧5÷(40(RL)2)-O∧9÷(3456(RL)∧4)+599040(RL)∧6)-O∧17÷(175472640(RL)∧8)

Z[3]=O∧3÷(6RL)-O∧7÷(336(RL)∧3)+O∧11÷(42240(RL)∧5)-O∧15÷(9676800(RL)∧7)+O∧19÷(3530096640(RL)∧9)

Prog″6″∶P=B

B≠0=>Prog″8″△Prog″7″∶Goto0

Lbl3∶Q=Z[2]-Z[4]:Z[3]=R+L2÷24R-L∧4÷(2688R∧3)+L∧6÷(506880R∧5)-L∧8÷(154828800R∧7)+L∧10÷(70601932800R∧9):Prog″6″

πR-1+L÷πR)∶Z[7]=U+A(2(O-L)÷B≠0=>Prog″9″:≠>P=R△prog″7″∶Goto0

Lbl4∶M=C∶O=D∶C=E∶D=F∶E=M∶F=O∶Z[8]=Z[8]+1:Prog″4″:Goto6

1　程序清单

程序A

X″X0″Y″Y0″C″X1″D″Y1″V″X2″W″Y2″E″X3″F″Y3″RL″L0″G″KJD″:Prog″1″

程序1Defm8∶Fixm∶Z[8]=0∶Prog″4″

Z[4]=0.5L-L∧3÷(240R2)+L∧5÷(34560R∧4)-L∧7÷(8386560R∧6)+L∧9÷(3158507520R∧8)

Z[2]=Z[4]+(R+L2÷(24R)-L∧4÷(2688R∧3)+L∧6÷(506880R∧5)-L∧8÷(154828800R∧7)+L∧10÷(70601932800R∧9)AbstanT┛2

π÷Fix3∶Z=G-Ans∶″Z=″∶Z▲S=RAbsT180+L:″S=″:S▲H=Z+Ans:″H=″:H▲Norm∶prog″2″

程序2Lbl0∶Fixm∶{K}Lbl6∶{B}∶Norm:K(-1)∧Z[8]>(H-L)(-1)∧Z[8]=>Goto4△FracZ[8]┛2=0=>Z[5]=Z:≠>Z[5]=H△A=90T÷AbsT

B<0=>N=0:≠>N=1△B=AbsB

O=Abs(K-Z[5]):K(-1)∧Z[8]>Z[5](-1)∧Z[8]=>Goto2△Q=Z[2]+O:Z[3]=B

B≠0=>Prog″5″△Prog″6″∶P=0

收稿日期:2009206220

程序3

Pol(M,O)程序4

M=E-V∶O=F-W∶Prog″3″∶T=J∶M=V-C∶O=W-D∶Prog″3″∶U=J∶T=T-J

T<-180=>T=T+360△T>180=>T=T-360程序5

A=-90(-1)∧(N+Z[8])程序6

Z[6]=V-QcosU+Z[3]cos(U+A)∶Z[1]=W-QsinU+Z[3]sin(U+A)

程序7

M=Z[6]+PcosZ[7]-X∶O=Z[1]+PsinZ[7]-Y∶Prog″10″″J=″∶J→DMS▲Fix3∶″I=″∶I▲″X=″∶M+X▲″Y=″∶O+Y▲Norm

程序8

πRL+90+A(-1)∧(N+Z[8])Z[7]=U+A+AO2÷

程序9

P=R+AB(-1)∧(N+Z[8])÷90程序10

Pol(M,O)∶J<0=>J=360+J

2　程序说明2.1　程序功能

作者简介:梁群珍(19712),女,工程师,广西壮族自治区水电工程局,广西南宁　530001

马祥友(19732),男,工程师,一级注册建造师,注册监理工程师,广西通德监理咨询有限公司,广西南宁　530001

CASIOfx_4850p计算器路线极坐标法放样

第35卷第32期　　　　　　　　　　　　梁群珍等:CASIOfx24850p计算器路线极坐标法放样2009年11月

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公路路线由直线和曲线相互连接而成,可分解成若干个“直线—曲线—直线”的单元体(如图1所示),当曲线间的直线长度为0时,相邻单元体分界点在曲线间的衔接点。本程序以单元体(单元体内曲线为两端设置对称缓和曲线的平曲线,如果该缓和曲线L0=0,则平曲线为圆曲线)为计算对象,计算出测站(X0,Y0)到中、边桩的方位角J、平距I,以及中边桩的坐标(X,Y)(如图2所示)

。

运行程序A:

输入数据:X0,Y0———测站坐标X1,Y1———交点JDn-1坐标X2,Y2———JDn坐标X3,Y3———JDn+1坐标R———交点JDn对应曲线的圆半径L0———缓和曲线长度(当曲线为纯圆曲线,则L0=0)KJD———交点JDn桩号输出数据:Z———ZY)———HYZ):KB———K桩号横断面上所要放样的点距中桩距离(左边桩为负值,右边桩为正值,中桩为零)

输出数据:J———测站到放样点的方位角I———测站到放样点的平面距离X,Y———放样点的坐标

3　程序应用实例

湘桂铁路线K854+250立交引道路线平面如图3所示,其平曲线参数见表1

。

2.2　程序需输入的平曲线参数

交点JDn-1坐标(X1,Y1);交点JDn坐标(X2,Y2);交点JDn+1坐标(X3,Y3);交点JDn对应曲线的圆半径R;缓和曲线长度L0(当曲线为纯圆曲线,则L0=0);交点JDn桩号KJD。

以上参数可在设计文件“直线、曲线及转角表”中查找到。

2.3　程序运算

表1　直线、曲线及转角表

交点坐标

交点号

交点桩号

左转角转角值

右转角

半径

R

曲线要素值/m

第一缓和曲线参数

A1

曲线位置

曲线长度

L

直线长度及方向

第二缓和曲线起点

YH(YZ)

XY

第一缓和曲线长度

L1

第二缓和曲线参数

A2

第二缓和曲线长度

L2

第一切线长度

T1

第二切线长度

T2

外距

E

校正值

J

第一缓和曲线起点

ZH

第一缓和曲线终点

HY(ZY)

曲线中点

QZ

第二缓和曲线终点

HZ

直线长度m交点间距m计算方位角

QD1032.353JD11037.418JD21077.661JD3924.943JD4975.195

758.933824.357966.683966.6831166.529

K0+000K0+065.619K0+213.330K0+339.094K0+516.432K0+670

104°06′52.4″11°21′42.5″

300

105°47′

30

18.3″

30

3030

3032.404

3030

29.84329.843

59.49

1.481

0.196

K0+035.776K0+157.158K0+277.929K0+447.233

35.77665.61985°34′24.2″

K0+K0+K0+K0+

61.891147.90674°12′41.7″

035.776065.522095.267095.267

K0+K0+K0+K0+

35.381152.718180°00′00.0187.158199.853212.548242.548

K0+K0+K0+K0+

75.703206.06775°53′07.6″

307.929324.729341.529371.529

K0+K0+K0+K0+

85.445154.64493°22′11.6″

447.233515.894584.555584.555

56.17256.17285.39121.78126.95461.16461.164

93.6

23.65328.729

1.076

3532.404

17°29′

450

04.0″

69.19969.199137.3225.289

ZD-966.1051320.905

该路线可分解成四个单元体:①K0+000～K0+157.158;②K0+095.267～K0+277.929;③K0+242.548～K0+447.233;④

单元体序号①②③④

K0+371.529～K0+670。

从表1中可查出每个单元体所需输入的曲线参数,见表2。

输入数据

输出数据

XYR

L表2　路线单元体输入输出数据表

路线范围

K0+000～K0+157.158

XYXYXYJD65.619

ZSH

100010001032.353758.9331037.418

924.943975.195

824.357966.683966.6831166.529

1077.661924.943975.195966.105

966.683966.6831166.5291320.905

3003035450

0300

35.77759.48993.6

95.265371.53

K0+095.267～K0+277.929100010001037.418824.3571077.661K0+242.548～K0+447.233100010001077.661966.683K0+371.529～K0+670

10001000

924.943

966.683

213.33157.15885.391242.549516.432447.233137.322584.555

30339.094277.93

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第35卷第32期　　　　　　　　　　Vol.35No.32山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年11月Nov.　2009SHANXI　ARCHITECTURE

文章编号:100926825(2009)3220352202

基于神经网络的GPS高程转换应用研究

刘家前

摘　要:对在GPS高程转换中神经网络模型的建立及其在Matlab中的实现进行了简述,并对实测数据运用常用曲面拟

合模型和神经网络模型进行拟合,从数据处理结果可以看出用BP神经网络算法对高程异常进行拟合可以取得比较满意的精度。

关键词:GPS高程,拟合,神经网络中图分类号:TU198.1文献标识码0　引言

全球定位系统(GPS)作为新一代的卫星导航与定位系统其全球性、全天候、高精度、高效益的显著特点,得到了广泛的应用,GPS所认识和接受,但在高程方面量来得便捷,测量,,这就需要研究GPS。

目前高程异常的确定方法可以分为几何解析法和重力场模型法两类,常用的拟合模型主要有平面模型,二次曲面模型,多面函数模型,神经网络模型。

,。神经网称为神经元)互相连接而形成的复、自适应和自学习能力,能够进行函数逼(ANN)常用的有反向传播(BP)自适应神经网络、径向基函数(RBF)网络、ART网络、Kohonen自组织网络、Hopfield和Elman回归神经网络。

在GPS水准高程拟合计算过程中,我们用的最广泛的是反向传播网络(BP网络),它的主要作用是用于函数逼近,用输入层和相应的输出层训练一个网络去逼近一个函数。本文探讨在Mat2lab6.5平台上,用神经网络对GPS点高程异常进行拟合。

2　BP算法理论解析

BP模型把一组样本的I/O问题变为一个非线性优化问题,

1　神经网络模型

现今人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)发展迅速,由于其具有以分布式存储知识、以并行方式进行信息处理以及自学　　全站仪测站坐标(X0=1000,Y0=1000)。

运行程序A,依次输入X0,Y0,X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,R,L0,KJD的数值,输出Z,S,H的值后,输入放样桩号K、横断面上所要放样的点距中桩距离B(左边桩为负值,右边桩为正值,中桩为零),最后输出J(测站到放样点的方位角),I(测站到放样点的平面距离),X,Y(放样点的坐标),算例结果见表3。

表3　极坐标法算例数据表

距中位置

m左“-”右“+”中“0”

B

使用了优化中最普通的梯度下降法。用迭代运算求解权相应于

学习记忆问题,加入隐含层节点使优化问题的可调参数增加,从而

4　结语

使用程序解算,可避免手工计算错误,为准确放样提供保障。本程序操作方便、计算速度快,特别适用于施工现场的数据计算作业,配合全站仪使用,大大提高公路路线放样精度和效率,具有较高的实用价值,可供工程实践应用和参考。参考文献:[1]　李跃军,桂　岚.高等级公路施工放样计算程序及其应用

[J].湖南交通科技,1997,23(2):7210,29.[2]　李仕玲,刘光万.CASIO可编程计算器在路线放样测量中的

应用[J].中南汽车运输,2000,9(3):30231.[3]　苏成林,孙铁珊,张洪娟.公路复曲线的坐标计算和直接测

设[J].公路交通科技,2002,19(4):43245.[4]　游玉石,费佰祥.Casiofx24500PA程序设计与高等级公路逐

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中的应用[J].江西测绘,2008,72(1):18219,41.

桩号方位角

平面距离m

I

X

坐标/m

KK0+200

JY

0-10+10

322°24′44″329°25′14″314°54′51″231°50′39″238°13′07″

75.97279.15674.01242.01550.601

1060.2021068.1471052.256974.043973.350

953.659959.731947.587966.962956.986

K0+2900+10

SurveyingpolarrouteproceduresofCASIOfx24850pcalculator

LIANGQun2zhen　MAXiang2you

Abstract:Inordertoimproveaccuracyandefficiencyofsetting2outline,realizetheproceduralofcalculationofconstructionlofting,thepaperprovidesasideoftheroadinpilesandpilessurveyingprocedurespolarcoordinatesthatdevelopedbyCASIOfx24850pcalculator,andexplainsitbyexample,itpoitnsoutthattheprocedurebearsfeatureslikeeasytobeoperated,calculatingrapidlyandpractical,andcouldbeused.Keywords:line,middlepile,sidepile,polarcoordinatemethod,procedure,application

收稿日期:2009207219

作者简介:刘家前(19642),男,工程师,中铁十六局集团第三工程有限公司,浙江湖州　313000

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2ure.html