在渠道、道路等工程的土方开挖、填筑施工中,测量数据计算复杂繁琐,工作量大。笔者集多年来丰富的测量经验和程序型计算器卡西欧fx-4800p结合全站仪的测量技术,编制出直线段快捷测量方法和圆曲线段卡西欧fx-4800p计算器程序设计,程序结构简洁、易学易用、功能完善;尤其适合地形复杂、险峻的施工现场的计算工作。可以解决测量中的多种难题,满足实际工作的需要。
二、 直线段的测量方法
控制桩B、D、E点的大地坐标已知,将B点的大地坐标转化为施工坐标,根据上图,具体公式如下:
AC= PABcosa夹角 [1]
B点的施工坐标既是N=AC,E=BC,N为桩号,E为轴距(轴左为“-”,轴右为“+”)。同理可计算出D点、E点的施工坐标,这样施工坐标控制网就建立形成了。
3、具体操作方法
将全站仪置于B点,在全站仪菜单中设置方向,输入测站点的施工坐标即N=AC,E=BC,N为桩号,E为轴距(轴左为“-”,轴右为“+”);后视D点,输入后视点的施工坐标,瞄准D点设置方向,设置好高程、仪器高、棱镜高后开始测量工作;测得的数据是任意桩号下的轴距、高程,根据设计图纸提供的数据计算进行调整,方便实用。
4、计算实例
施工坐标计算表
点号
|
大地坐标
|
距离
|
方位角
|
与轴线
夹角
α夹角
|
施工坐标
|
||
X
|
Y
|
P(m)
|
a (°ˊ")
|
(°ˊ")
|
X
|
Y
|
|
轴线起点0+000
|
5051620.056
|
29558727.265
|
1917.115
|
210 06 04
|
|
|
|
轴线终点1+917.115
|
5049962.088
|
29557766.13
|
|
|
|
||
0+000
|
5051620.056
|
29558727.265
|
302.0537
|
299 08 00
|
89 01 56
|
|
|
SK11
|
5051767.110
|
29558463.421
|
5.1017
|
302.0106
|
|||
0+000
|
5051620.056
|
29558727.265
|
1097.487
|
222 13 15
|
12 07 11
|
|
|
SK12
|
5050807.301
|
29557989.767
|
1073.0251
|
230.4230
|
|||
0+000
|
5051620.056
|
29558727.265
|
1944.9559
|
216 37 06
|
6 31 02
|
|
|
SK13
|
5050058.982
|
29557567.134
|
1932.3872
|
220.7561
|
以上计算方法同样可用于直线段渠道的土方开挖、土方填筑测量放线工作。
三、 圆曲线段的测量方法
根据测量经验和卡西欧fx-4800p计算器程序设计技巧,编制出能快捷、方便的完成渠道土方开挖、土方填筑圆曲线测量中复杂、重复的数据计算,提高了精度和测量速度。
1、源程序清单
2、操作说明
(ZY)X? 输入切点大地纵坐标
(ZY)Y? 输入切点大地横坐标
(BAN,JING)R? 输入圆曲线半径
(HUAN,HE)L? 这里缓和输入 0
(FANG,WEI)A? 前进方向的方位角
(ZY)K? 输入切点里程桩号
(ZP1,YP0)N? 左偏输入1,右偏输入0
(CE,DIAN)K? 待测点断面桩号
X?,Y? 全站仪测得的大地坐标
显示
(ZHUANG,HAO)K 与全站仪测的大地坐标对应的桩号
(ZHOU,JU)L 与全站仪测的大地坐标对应的桩号的垂直距离,即轴距
(CE,DIAN)K? 循环输入待测点断面桩号,重复前面输入数据所采用的方式,直至数据全部计算完毕后关闭计算器。
以上数据全部输完,计算器会自动算出立尺点的桩号,若位置不合适可进行调整,调到需要的桩号为止。
注意:显示当中Q、X1、Y1在测量圆曲线时略过。
3、计算实例
表1 渠道某圆曲线段已知数据
交点号
|
方位角(°ˊ")
|
圆弧段
桩号
|
上切点纵坐标
X(m)
|
上切点横坐标
Y(m)
|
半径
(m)
|
P64
|
|
|
|
|
|
P65
|
131 05 28.95
|
8+252.567~8+627.822
|
62678.797
|
57166.628
|
390
|
表2 圆曲线桩号与轴矩的计算结果
点号
|
所测边桩大地坐标
|
圆曲线桩号
|
对应的轴距
|
输入待测点
断面桩号
|
|
X
|
Y
|
||||
P1
|
62664.564
|
57167.356
|
8+262.14
|
10.361
|
8+265
|
P2
|
62654.345
|
57172.321
|
8+272.063
|
15.188
|
8+275
|
P3
|
62638.254
|
57184.625
|
8+290.856
|
20.699
|
8+290
|
P4
|
62639.156
|
57196.625
|
8+299.754
|
13.108
|
8+300
|
P5
|
62629.624
|
57209.325
|
8+315.073
|
14.176
|
8+315
|
四、结 论
多年的实践证明,全站仪利用施工坐标测量直线段和配合卡西欧fx-4800p计算器程序测量渠道圆曲线段,使用简单,功能齐全。特别适用于地形复杂、险峻、变化较大的施工现场的数据计算工作,具有较高的实用价值。