摘要：在道路的测量中，由于数据计算上的局限性，因此在测量的方法上也存在了一定的局限，工作效也不高，利用编程计算器设计道路的计算程序，改进测量方法，提高工作效率。
关键字：施工测量，程序设计，应用
工程测量是一项极其重要的基础性工作。在道路线路长时，当交点多，曲线多，有直线有圆曲线，缓和曲线时，对数据的计算尤为重要，对测量人员来说，能否尽快地对数据进行准确地计算，是能否提高工作效率的关键。由于道路的线形一般都比效规律，均可以通过计算得出所需的数据。
根据施工中多年的经验，针对目前在道路施工测量中普遍使用的函数计算器的特点，结合道路施工测量的要求编制了一套快速实用的程序。
一、程序设计:（适用于CASIO-4850及相同类型）
1、第一部分：计算坐标
说明：<括号内为程序名>（注释）
<KE>
Defm100:K:E:Fixm：M=10:N=11：Prog“Z”：Prog“K+”：“END”
(z)
Z[11]=（起点X坐标）：Z[12]=（起点Y坐标）：Z[13]=(第一交点X坐标)：Z[14]=(第一交点Y坐标)：Z[15]=(第二交点X坐标)：Z[16]=(第二交点Y坐标)
。。。（可按顺序输入多个交点坐标）
终点最后可自行增加一角点，数据可自行编制（需保证曲线起点桩号大于计算终点）
（N）
N=13=>L=(第一交点缓和曲线长，没有时取一约等于零的小数)：R=（第一交点半径，在城市道路无半径时取一约为零的小数）：F=（第一交点交点桩号）：G=（第一交点转角角度）：P=+-1:(第一角点转角方向，左负右正）⊿
N=15=>L=(第二交点缓和曲线长，没有时取一约等于零的小数)：R=（第二交点半径，城市道路无半径时取一约为零的小数）：F=（第二交点交点桩号）：G=（第二交点转角角度）：P=+-1:(第二角点转角方向，左负右正）⊿
N=17=>同上
。。。
最后一个角点数据可自行编制
<K+>
LBI1:N=N+2:Goto3:Prog“N”:
Lbi3:T=(R+L2÷24R-L∧4÷2384R∧3)×tan(G÷2)+L÷2-L∧3÷240R2:W=(G÷180×π-2×(L2÷2÷(RL)))R:O=F-T:Q=O+L:U=Q+W:V=U+L:POL(Z[N-2]-Z[N],Z[N-1]-Z[N+1]):J<0=>J=J+360:⊿
G=J:Z[54]=G:Pol(Z[N]-Z[N+2],Z[N+1]+Z[N+3]):J<0=>J=J+360:⊿
Z[53]=J+180:Prog“KXY”:M=10=>Prog“K-K”：⊿M=1=>Goto2：⊿
Goto1：LBI2：
<K-K>
K<O=>Prog”ZX”:M=1:⊿K≥O=>K≤Q=>Prog”HQ”:M=1:⊿⊿
K≥Q=>K≤U=>Prog”YQ”:M=1:⊿⊿
K≥U=>K≤V=>G=J+180:P=-P:O=V：Z[3]=Z[9]：Z[4]=Z[10]：Prog”HH”:M=1:⊿⊿
<KXY>
Z[3]=Z[N]+T×COS(G):Z[4]=Z[N]+T×SIN(G):A=L÷2R×180÷π÷3:
B=√((L-L∧5÷40R2L2)2+(L∧3÷6RL)2):Z[5]=Z[3]+B×COS(G+180+AP):
Z[6]=Z[4]+B×SIN(G+180+AP):B=SIN(W÷R×180÷π÷2)×2R:
Z[7]=Z[5]+B×COS(G+180+3AP+W÷R×180÷π÷2×P):Z[8]=Z[6]+B×SIN(G+180+3AP+W÷R×180÷π÷2×P):Z[9]=Z[N]+T×COS(J+180):Z[10]=Z[N+1]+T×SIN(J+180):
<ZX>
C=Abs(K-F)×COS(G)+Z[N]:D=Abs(K-F)×SIN(G)+Z[N+1]:“X1”:C=E×(G+90)+C◢“Y1”:D=-E×(G+90)+D◢
<HH>
A=Abs(K-O)÷2RL×180÷π÷3:
F=√((Abs(K-O)-(Abs(K-O))∧5÷40R2L2)2+(Abs(K-O)∧3÷6RL)2):
C=COS(G+180+AP)×F+Z[3]:D=SIN(G+180+AP)×F+Z[4]:
“X1=”:C=COS(G+180+(3A+90)P)×E+C◢“Y1=”:D=SIN(G+180+(3A+90)P)×E+D◢
<YQ>
A=(K-Q)÷R×180÷π:F=SIN(A÷2)×2R:B=L÷2R×180÷π÷3:
C=COS(3BP+G+180+A÷2P)×F+Z[5]:D=SIN(3BP+G+180+A÷2P)×F+Z[6]:
“X1=”:C=COS(3BP+G+180+AP+90)×E+C◢“Y1=”:D=SIN(3BP+G+180+AP+90)×E+D◢
<FSKE>
Defm100:C:D:Fixm:N=11:M=1：Prog“Z”:Lbi1:Z[50]=1:Prog“K+”:Prog“FSK”:M=π=>Goto2:⊿Z[50]=9=>COSZ>0=>Goto1:⊿⊿LBI2:“END”:
2、程序第二部分：计算桩号和中线距离
<FSK>
C:D:
LBI1：Z[50]=Z[50]+2:POL(C-Z[Z[50]],D-Z[Z[50]+1]):J<0=>J=J+360:⊿
Z[50]=3=>G=Z[54]+180:Prog“G”:⊿
Z[50]=5=>G=Z[54]+180+L÷2RP×180÷π:Prog“G”:⊿
Z[50]=7=>G=（Z[54]+180+(L÷2RP+W÷PR）×180÷π:Prog“G”:⊿
Z[50]=9=>Z[54]=Z[53]+180:Prog“G”:⊿Z=J-G:Z<0=>Z=Z+360:⊿
Z≥90=>Z<270=>Prog“FSJ”：Goto2:⊿⊿Z[50]<9=>Goto1:⊿LbI2
<FSJ>
Z[50]=3=>Prog“FSZX”:⊿Z[50]=5=>Prog“FSHH”:⊿Z[50]=7=>Prog“FSYQ”:⊿Z[50]=9=>Z[3]=Z[9]:Z[4]=Z[10]:P=-P:Prog“FSHH”:⊿
<FSZX>
POL(C-Z[3],D-Z[4]):J<0=>J=J+360:⊿“K=”:K=O-I×cos(J-G-180)◢
“E=”:E=I×sin(J-G-180)◢
<FSYQ>
POL(Z[7]-Z[5],Z[8]-Z[6]):J<0=>J=J+360:⊿
Z[51]=Z[5]+R×cos(J+P(90-W÷R÷2×180÷π)):
Z[52]=Z[6]+R×sin(J+P(90-W÷R÷2×180÷π)):
POL(Z[5]-Z[51],Z[6]-Z[52]):J<0=>J=J+360:⊿G=J:
POL(C-Z[51],D-Z[52]):J<0=>J=J+360:⊿B=(J-G):B=Cos-1（CosB）:
B<0=>B=B+360:⊿“K=”:K=R×B×π÷180+Q◢“E=”:E=(R-I)P◢
<FSHH>
M=π:G=-1:Q=10:F=0:POL(C-Z[3],D-Z[4]):J<0=>J=J+360:⊿T=I:
Lbi1:F=F+Q:Pause0:Prog“CDXY”:S=I:S=T=>Goto2:⊿S>T=>Goto3:⊿
S<T=>T=S:⊿Goto1:Lbi3:F=F-1.6×Q:G=G+1:Q=10∧(-G):Prog“CDXY”:T=I:
G>4=>Goto2:⊿Goto1:Lbi2:Z[50]=9=>O=-V:⊿“K=”:K=Abs(O+F)◢E=S:Pol(Z[7]-Z[5],Z[8]-Z[6]):J<0=>J=J+360:⊿K>U=>K<V=>P=-P:⊿⊿
Z[51]=Z[5]+R×COS(J+P(90-W÷R÷2×180÷π)):
Z[52]=Z[6]+R×SIN(J+P(90-W÷R÷2×180÷π)):
√((C-Z[51])2+(D-Z[52])2)>√((Z[55]-Z[51])2+(Z[56]-Z[52])2)=>E=-E:⊿
“E=”:E=EP◢
3、程序第三部分（标高计算）
<H>
K:E:Fixm:M=10:N=59：G=0.015(横坡度)：
Prog“HZ”:Prog“KH+”:Prog“KH-KH”:
<HZ>
Z[61]=。。。。。。。(起点高程):Z[62]=。。。。。。。(起点桩号)
Z[63]=。。。。。。。(第一变坡点高程):Z[64]=。。。。。。。(第一变坡点桩号)
。。。
<NH>
N=63=〉R=(第一个坚曲线半径，若无竖曲线则设一极小数字)：⊿
N=64=〉R=(第二坚曲线半径，若无竖曲线则设一极小数字):⊿
N=65=〉同上
。。。。。。。
<KH+>
Lbi1:N=N+2:Z[57]=π=>Prog“NH2”:Goto3:⊿Prog“NH”
Lbi3:I=(Z[N]-Z[N-2])÷(Z[N+1]-Z[N-1]):J=(Z[N+2]-Z[N])÷(Z[N+3]-Z[N+1]):T=R×Abs(J-I):0=Z[N+1]-T:Q=Z[N+1]+T:T=R×Abs（J-I）÷2：
K<Q=>Prog“KH-KH”:=>Goto1:⊿
<KH-KH>
K>Z[N+1]=>I=J:⊿I-J>0=>P=-1:⊿H=Z[N]+(-I×Abs(Z[N+1]-K)):
K≥O=>K≤Q=>H=H+(T-Abs(K-Z[N+1]))2÷2RP:⊿⊿“H=”:H=H-EG-0◢
4、增加计算边坡位置程序
<BIANPO>
W“DI-H=”：Z[2]=W：（地面标高）:
Prog“X-Y”：（以个人测量习惯选用，以方位角和距离测量使用，直接用坐标输入则可省略）:Prog“FSKE”:Z[1]=Abs（E）：E=0：Prog“HKE”
Z[57]=(道路最边缘与路中设计高程高差):
H=H+Z[57]:D=H-Z[2]:D>0=>D=D×1.5=>D=D×1:⊿“L=”:Abs(D)-Z[1]◢
<X-Y>
X:Y:H“<”:L:“X1=”:C=L×COSH+X◢“Y1=”:D=L×SINH+Y◢
<G>
G<0=>G=G-360:⊿
<CDXY>
A=F2÷2RL×180÷π÷3:Z=√((F-F∧5÷40R2L2)2+(F∧3÷6RL)2):
Z[55]=COS(Z[54]+180+AP)×Z+Z[3]:Z[56]=SIN(Z[54]+180+AP)×F+Z[4]:
Pol(C-Z[55],D-Z[56]):
二、该程序的应用范围及特点
1、中线测量放样：以使用全站仪为例，必先计算出待测桩号的坐标，按照简单计算器程序，道先根据看桩号位于哪段曲线或直线段上，在计算器上输入原始数据，再进行计算，如线路长，交点多，需要原始数据多，且不小心容易输错。在野外计算时需挟带图纸或抄录数据方能计算，因此计算起来效率极低，且容易出错。本文介绍的计算程序克服了以上的缺点，首先在编制程序时，可对整条道路的数据预先录入，可以录入多个交点的数据，只要内存充足，可以无限的录入。也可同时录入多条道路的原始数据。计算时只需输入路线桩号和距中线位置，程序会自动判断桩号在路线上所处的交点的位置，读取原始数据，进行计算。因此无需重复翻看图纸，夺野外作业无需携带大本的图纸。计算的效率大大的提高。
2、位置的校核，如道路上的结构物，如道路上有一座垂直过路盖板涵，两边侧墙已完成，现要求检查侧墙是否在施工中发生偏移或发生偏移的大小。按常规的做法，需要先测出涵洞的中轴线或侧墙的轴线，再用尺量，才能得出数据。本文介绍的程序，只需输入测量侧墙上的任一点，便可计算出该点的桩号距中线的位置，与设计的桩号一比对便可知道结果。
3、道路边桩放样计算：
放样路基边桩就是在地面上将每一个横断面的道路边坡线与地面的交点，用木桩标定出来。边桩的位置由两侧边桩至中桩的水平距离来确定。常用的边桩放样方法如下：
（1）图解法
就是直接在横断面图上量取中桩至边桩的平距，然后在实地用钢尺沿横断面方向将边桩丈量并标定出来。在填挖土石方不大时，使用此法较多。
（2）解析法
就是根据路基填挖高度、边坡率、路基宽度和横断面地形情况，先计算出路基中心桩至边桩的距离，然后在实地沿横断面方向按距离将边桩放出来。
在以上的测量方法中，第一个方法中是通过图纸进行量取，优点是不用计算，但精度差，只能放出图纸有的边桩，对于任意桩号上的边桩则无法进行放样。
第二个方法中需先确要放样的桩号，测出中心桩位置，测出高程，根据计算的结果在实地沿横断面方向按距离将边桩放出来，在地形比较平坦时用，在地形起伏大时放样就比效烦锁。测量放样的效率比效低。本文的设计的程序解决了以上的问题，利用全站的功能，在进行边坡的开口和坡脚放样时，棱镜可立于坡顶或坡脚处任何位置，测量出坐标各高程，输入计算器，程序就会计算出棱镜所处的桩号，宽度，与实际位置的距离，再一次调整棱镜位置。一般经过二至三次的调整便可精确放出坡顶或坡脚的位置。尤其在施工时对坡顶坡脚的检查更为方便，特别是在高边坡上，只需在坡上任一位立棱镜，测出坐标和高程，便可立即知道边坡是否超挖或者欠挖。
4、此程序的特点：
（1）可一次计算多个曲线段，一条道路可从起点至终点任意位置进行计算。
（2）可计算道路上任意桩号上的坐标，高程。
（3）输入任意坐标可计算出该点在路线上的桩号，距离中线位置。
（4）边坡放样时，输入测量点坐标及高程，即可计算出该点的位置，距离实际坡顶位置的距离。
（5）各个程序可单独使用，也可合起来使用。
（6）操作简单，计算任意桩号坐标和高程时只需输入桩号及距中线位置即可。
（7）输出显示直观明了。
参考资料：宋文，《公路施工测量》，人民交通出版社，2001-1-1
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