### 公路路线高程、坐标联合计算程序(线元法)(fx-5800P)
#### 知识点概述
本文档介绍了一个利用CASIO fx-5800P计算器实现公路路线高程与坐标联合计算的程序。该程序采用线元法对公路路线的高程和坐标进行计算,支持正算和反算两种计算方式,并能够适应不同的线型组合。程序具有较高的实用性和灵活性,在公路施工测量领域有着广泛的应用前景。
#### 功能与适用范围
- **正算**:根据输入的桩号,计算出设计高程以及中桩、边桩的坐标和切线方位角(包括结构物坐标计算)。
- **反算**:根据已知坐标,反推出对应的路线桩号、边距、中桩坐标以及切线方位角。
- **适用范围**:适用于任意线型组合的主线和匝道计算,特别适合于公路施工测量过程中进行高程和坐标计算。
#### 特点
1. **数据存储与管理**:在程序编辑模式中存储已知要素,确保数据的长期保存,简化了每次计算时输入已知要素的过程。
2. **简单的数据输入方法**:仅需输入全线起点坐标,无需重复输入每段线元起点的坐标,使得数据输入更加简便。
3. **灵活的计算选项**:支持平曲线和竖曲线的联合计算或单独计算,可根据实际需要选择性地存储平曲线或竖曲线要素。
4. **用户友好的操作界面**:提供菜单式正反算选择和暗菜单操作,减少了不必要的操作步骤,提高了计算效率。
5. **便捷的数据编辑**:通过编辑全线已知要素于数据库中,避免了每次计算前重新输入数据的繁琐过程。
6. **直观的显示界面**:清晰展示计算结果,便于理解和分析。
#### 注意事项
- **内存要求**:运行程序时需有足够的内存预留空间,以支持额外变量和统计串列的使用。
- **初始化过程**:程序启动时会初始化计算全线所有平曲线特征点的信息,这一过程可能较慢,但后续计算将更为迅速。
- **竖曲线特征点定义**:特指高程起点、高程终点和变坡点,其中起点和终点不得位于竖曲线内部。
- **平曲线特征点定义**:包括线元起点、线元终点,即直线端点、缓和曲线端点、圆曲线端点。
- **半径取值**:竖曲线半径统一取正值;平曲线半径依据路线转向确定(左转为负值,右转为正值),直线段的半径值为0。
- **处理断链情况**:本程序未考虑断链情况,若遇到断链建议将其视为两条独立的线路分别进行计算。
#### 变量说明
- **全程变量**:
- `Z[1]~Z[N]`:平曲线特征点桩号。
- `Z[N+1]~Z[2N]`:平曲线曲率(左转为负值,右转为正值,直线为0)。
- `Z[2N+1]~Z[2N+L]`:竖曲线特征点桩号。
- `Z[2N+L+1]~Z[2N+2L]`:竖曲线特征点高程。
- `Z[2N+2L+1]~Z[2N+3L]`:竖曲线半径。
- `ListX[1]~ListX[N]`:平曲线特征点的X坐标。
- `ListY[1]~ListY[N]`:平曲线特征点的Y坐标。
- `ListFreq[1]~ListFreq[N]`:平曲线特征点的切线方位角。
- **内部变量**:用于计算过程中的临时存储,如边长、角度、切线方位角等。
#### 主程序与子程序之间的关系
- **主程序**:负责整体流程的控制,包括数据输入、输出以及子程序的调用。
- **子程序LX3**:核心计算逻辑所在的子程序,承担大部分具体的计算任务。
这份公路路线高程、坐标联合计算程序文档提供了关于公路路线计算的重要信息和技术细节,对于从事公路施工测量工作的工程师和技术人员来说是非常宝贵的参考资料。