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摘要： 线路测量内业计算种类较多，工作量大。本文详细阐述了线路施工测量中的坐标、高程的几种计算方法，利用CAD、EXCEL、CASS成图系统等测量软件以及程序计算器进行计算，为外业提供准确的数据。
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关键词：施工放样坐标、高程计算。
1．引言
铁路、公路线路测量的内业主要包括施工放样坐标计算（曲线要素的计算及里程的推算，任意里程中心点以及边桩等放样计算）、断面面积、土石方量的计算，线路高程的计算等内业工作。本文重点阐述了施工放样坐标和高程的计算。
2．施工测量内业计算
施工测量内业的计算，主要是施工放样坐标计算和高程计算。CAD、EXCEL、CASS成图系统等测量软件以及程序计算器的使用给我们的计算带来了极大的便利。而且几种方法的互相检算也保证了我们内业资料的正确性。现结合本人的经验，就上述几种方法作一介绍。
2．1利用CAD制图计算
(1)根据设计施工蓝图，找出线路轴线要素和曲线的相关要素，然后我们利用CAD结合施工所使用的坐标系绘制所建工程的线路平面图，把线路轴线和相关结构物按照实际坐标跃然于图上。接着按照图纸所给的控制点坐标和所给的结构物与控制点坐标、轴线的相对关系，把结构物一一绘制到CAD中。特别注意的一点是必须一步步找到结构物的每个关键点与轴线的相对关系。做完这一步我们就可以对设计的资料进行复核了，特别是桥梁基础墩台的复核。
(2)根据设计施工蓝图和竖曲线要素，利用CAD结合里程桩号和高程，绘制纵断面图，特别注意的是长链和短链的处理，以达到里程推算的顺接。做完这一步我们就可以跟设计提供的断面图里程和高程进行复核了。
对设计施工蓝图复核完毕无误后，在外业放样和高程测量时，我们只要在平面图和纵断面图上就可以选取待测点的坐标和高程即可，方便实用又精度高。
2．2利用EXCEL表格计算
EXCEL的运用为我们的测量内业工作计算又提供了一个很好的平台。
(1)将坐标数据转化成为点的坐标形式，更好的为CAD、CASS提供数据平台，提高制图的速度和准确性。比如将13#点的中心坐标中，X为17818.620，Y为21079.704，转换为中心坐标(X,Y)=（17818.620,21079.704），其他坐标的转换方式与方法相同。
(2)利用EXCEL的函数功能，根据数据参数和数学公式等，编写EXCEL公式，可以进行坐标的正反算、圆曲线、缓和曲线等的计算等。
2．3利用程序计算器，编程序计算
CASIO fx-4850编程的两个测量小程序：
(1)已知两点坐标，求方位角、距离：
L1
O：P：M：N：G：L=PoI((O-M),(p-N)) ?SF=W?S
O：前视点X坐标、P：前视点Y坐标、
M：后视点X坐标、N：后视点Y坐标、
(2)已知交点桩号及坐标，缓和曲线要素，求缓和曲线上任一桩号的中桩坐标和边桩的坐标（对称缓和曲线）：
D”JD”:A:{R}:C”LS”回车
P=C＾2÷24÷R-C＾4÷2688÷R＾3回车
Q=C÷2-C＾3÷240÷R2回车
B=90C÷Л÷R回车
“T=”：T=(R+P)tan(Abs A÷2)+Q?
”E=”：W=(R+P)÷cos(A÷2)-R?
“L=”：L=(Abs A-2B) ЛR÷180+2C?
”ZH=”：G=D-T?
”HY=”：H=G+C?
”QZ=”：I=G+L÷2?
”YH=”：K=G+L-C?
”HZ=”：M=G+L?
N:E:F:J回车
AS=-1:≠>S=1?
U=F+A÷2+90S回车
V=W+R回车
B=N+VcosU
O=E+VsinU
W=2.5
Lbl 1
{Z}
Z?QG=>L=T+G-Z
V=F+180
U=F
Goto 2?
Z?QH=>L=Z-G
V=L-L＾5÷90÷(RC)2
L=30SL2÷Л÷R÷C
P=F+180
Q=F+L
U=F+3L
Goto 4?
Z?QK=>L=F+A÷2+180+90S+(Z-I)×180S÷Л÷R
U=L+90S
Goto 5?
Z?QM=>L=M-Z
V=L-L＾5÷90÷(RC)2
L=30SL2÷Л÷R÷C
P=F+A
Q=F+A+180-L
U=F+A-3L
Goto 4?
Z>M=>L=Z-M+T
U=F+A
V=U
Goto 2?
Lbl 2
“X=”：X=N+LcosV?
“Y=”：Y=E+LsinV?
Goto 6
Lbl 3
{W}：W
”XL=”： P =X+Wcos(U-90)?
”YL=”： Q =Y+Wsin(U-90)?
”XR=”： P =X+Wcos(U+90)?
”YR=”： Q =Y+Wsin(U+90)?
Goto 1
Lbl 4
“X=”：X=N+TcosP+VcosQ?
“Y=”：Y=E+TsinP+VsinQ?
Goto 6
Lbl 5
“X=”：X=B+RcosL?
“Y=”：Y=O+RsinL?
Goto 6
Lbl 6
J=1=>Goto 3?
Goto 1
说明:
JD交点桩号;
A曲线转角右正,左负;
LS缓和曲线长;
R曲线半径;
N交点坐标:X;
E交点坐标:Y;
F切线方位角;
J=1时计算中桩左右偏移W坐标;
J≠1时计算中桩坐标;
Z要计算的桩号;
输出:X,Y中桩坐标
W计算点与中桩偏移距离.
输出:
XL,YL中线左偏移W坐标;
XR,YR中线右偏移W坐标;
2．4利用CASS成图软件进行数据的转换
利用CASS成图软件和全站仪对数据进行转换，可以将要放样的数据输送到仪器，方便现场进行施工放样；也可以将仪器收集到的数据输入到CASS里面，转换成需要的数据格式。利用软件对数据的转换，加快了现场放样和数据采集的速度，提高的工作的效率，同时避免人为因素造成的错误，返工等现象的发生。
3 结束语
众所周知,工程测量是工程建设中一项非常基础、也非常精密而细致的工作。准确、高效的施工测量是控制工程造价和进度、保证工程质量的重要前提。在铁路工程施工中，施工测量是控制工程质量的重要手段，同时直接影响工程的成本控制，进度控制。而测量的内业工作一直是测量工作的重头戏。测量内业计算的正确与否，直接影响到整个工程施工。所以我们必须在实践中不断的发展完善测量内业的计算，以满足服务功能需要。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 |
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发表于 2018-7-16 17:39:12