Excel在公路中線逐樁坐標(biāo)計算中的應(yīng)用.doc

Excel在公路中線逐樁坐標(biāo)計算中的應(yīng)用內(nèi)容摘要：結(jié)合公路工程實踐，充分利用Excel電子表格中的公式與函數(shù)功能，使用簡單易懂的嵌套公式的方法，制作公路工程中線逐樁坐標(biāo)計算的文檔模版，應(yīng)用于公路中線一般線型的坐標(biāo)計算。 關(guān)鍵詞：Excel公路中線坐標(biāo)計算 現(xiàn)階段我國公路工程中已普遍使用大地坐標(biāo)進行線型的控制及測設(shè)，在施工中經(jīng)常要對中線坐標(biāo)進行復(fù)核、加密，才能滿足公路工程施工的需要。本文是結(jié)合公路工程的實際需要，利用Exce電子表格制作的用于由直線、圓曲線、緩和曲線組成的一般公路線型中樁、邊樁等計算的通用模版，用于減輕計算工作的勞動強度和提高計算結(jié)果的準(zhǔn)確度。 一、采用公式 1 直線段 1.1 中樁坐標(biāo)計算公式 1.2 邊樁坐標(biāo)計算公式 2 緩和曲線段 2.1 中樁坐標(biāo)計算公式 當(dāng)P點位于順時針方向時,其方位角為Ep=AB+90；當(dāng)P點位于逆時針方向時,其方位角為Ep=AB-90。 2.2 邊樁坐標(biāo)計算公式 3 圓曲線段 3.1 中樁坐標(biāo)計算公式 當(dāng)E點位于順時針方向時取“+”,當(dāng)E點位于逆時針方向時取“-”。 3.2 邊樁坐標(biāo)計算公式 XP、YP未知點P的坐標(biāo) X1、Y1各線型起點的坐標(biāo)（第二曲線段為終點） XA、YA、XB、YBP點邊樁A點、B點的坐標(biāo)（A為左側(cè)、B為右側(cè)） 12直線段起點的方位角 AB各線形起點的切線方位角（第二曲線段為終點） LP點距各線形起點的長度 LS緩和曲線段緩和曲線長 R各曲線段的半徑 P點的切線角（曲線左轉(zhuǎn)時取“-”、曲線右轉(zhuǎn)時取“+”） T1、T2P點至邊樁A、B的距離（A為T1、B為T2） 二、計算模板的建立步驟 表11表121新建一個工作薄，在其中輸入如表1所示的內(nèi)容； 2. 選中工作表A列，打開格式菜單，選中“單元格”，在單元格菜單中選中“數(shù)字”欄，自定義單元格格式為“K000000.000”。按此方法分別將其他列設(shè)置為如表1所示單元格格式； 3. 將“4”行做為路線起點數(shù)據(jù)行，在“5”行中進行公式編輯； 4在“J5”單元格中輸入“=IF(C5=4,RADIANS(IF(G5+H5/60+I5/60/60)180,(G5+H5/60+I5/60/60)+180,(G5+H5/60+I5/60/60)-180),IF(C5=5,RADIANS(IF(B5=0,G5+H5/60+I5/60/60-E5/2/D5*180/PI(),G5+H5/60+I5/60/60+E5/2/D5*180/PI(),RADIANS(G5+H5/60+I5/60/60)”； 5在“K5”單元格中輸入“A5$A$4”； 6在“L5”單元格中輸入“=$L$4+IF(C5=1,K5*COS(J5),IF(C5=2,2*D5*SIN(K5/2/D5)*IF(B5=0,COS(J5-K5/2/D5),COS(J5+K5/2/D5),IF(C5=3,(K5-K55/40/D52/E52)*COS(J5)+(K53/6/D5/E5-K57/336/D53/E53)*IF(B5=0,COS(J5-90*PI()/180),COS(J5+90*PI()/180),IF(C5=4,(K5-K55/40/D52/E52)*COS(J5)+(K53/6/D5/E5-K57/336/D53/E53)*IF(B5=0,COS(J5-90*PI()/180),COS(J5+90*PI()/180),2*D5*SIN(K5/2/D5)*IF(B5=0,COS(J5-K5/2/D5),COS(J5+K5/2/D5)”； 7在“M5”單元格中輸入“=$M$4+IF(C5=1,K5*SIN(J5),IF(C5=2,2*D5*SIN(K5/2/D5)*IF(B5=0,SIN(J5-K5/2/D5),SIN(J5+K5/2/D5),IF(C5=3,(K5-K55/40/D52/E52)*SIN(J5)+(K53/6/D5/E5-K57/336/D53/E53)*IF(B5=0,SIN(J5-90*PI()/180),SIN(J5+90*PI()/180),IF(C5=4,(K5-K55/40/D52/E52)*SIN(J5)+(K53/6/D5/E5-K57/336/D53/E53)*IF(B5=0,SIN(J5-90*PI()/180),SIN(J5+90*PI()/180),2*D5*SIN(K5/2/D5)*IF(B5=0,SIN(J5-K5/2/D5),SIN(J5+K5/2/D5)”； 8在“N5”單元格中輸入“=IF(B5=0,J5-RADIANS(IF(C5=2,K5/D5*180/PI(),IF(C5=3,K52/2/D5/E5*180/PI(),IF(C5=4,K52/2/D5/E5*180/PI(),IF(C5=5,K5/D5*180/PI(),J5+RADIANS(IF(C5=2,K5/D5*180/PI(),IF(C5=3,K52/2/D5/E5*180/PI(),IF(C5=4,K52/2/D5/E5*180/PI(),IF(C5=5,K5/D5*180/PI()”； 9在“P5”單元格中輸入“=IF(C5=4,L5+O5*COS(N5+90*PI()/180),L5+O5*COS(N5-90*PI()/180)”； 10在“Q5”單元格中輸入“=IF(C5=4,M5+O5*SIN(N5+90*PI()/180),M5+O5*SIN(N5-90*PI()/180)”； 11在“S5”單元格中輸入“=IF(C5=4,L5+O5*COS(N5-90*PI()/180),L5+O5*COS(N5+90*PI()/180)”； 12在“T5”單元格中輸入“=IF(C5=4,M5+O5*SIN(N5-90*PI()/180),M5+O5*SIN(N5+90*PI()/180)”； 13選定“5行”向下復(fù)制到表格最后一行； 14點擊“文件”菜單中的“另存為”選項，輸入文件名為“坐標(biāo)計算”在文件類型中選擇為“模版”并點擊“保存”。 三、模版的使用 1本模版可用于由直線、緩和曲線、圓曲線組成的公路線型逐樁中樁、邊樁坐標(biāo)的計算。 2按照線型的前進方向，即樁號的增加順序進行每個曲線類型的計算。 3需要輸入的已知數(shù)據(jù)有：路線起點坐標(biāo)X，Y（在起點樁號所在行輸入）；各線型段的起點樁號、偏角類型、線型代號、R、Lh、L、方位角、邊樁至中樁距離D（起點樁號按順序隔行輸入，其他數(shù)據(jù)在起點樁號下一行對應(yīng)輸入）；第二緩和曲線的終點坐標(biāo)X，Y（終點樁號所在行輸入）。 4該模版將各線型段起點樁號的下一行做為該曲線段計算數(shù)據(jù)的編輯行，所有數(shù)據(jù)都以此行為依據(jù)進行計算。 5在輸入樁號時，只需輸入連續(xù)數(shù)字及小數(shù)點 ( 例如K123+456.789可以輸入123456.789)， 系統(tǒng)自動顯示為K*+*.*的樁號格式。 6由第一緩和曲線段、圓曲線段、第二緩和曲線段組成的線型全部采用第一緩和曲線的方位角，其它線型輸入起點方位角。方位角輸入時，需將角度制的方位角按照度、分、秒的格式輸入對應(yīng)的單元格中，表格會自動已弧度形式顯示在下一列“方位角”中。 7偏角類型中按照路線前進方向左偏為“0”；右偏為“1”；直線可不填；第二緩和曲線段取相反的類型。 8線型代號中“1”代表直線段；“2”代表圓曲線段；“3”代表組合曲線中的第一緩和曲線段；“4”代表組合曲線中的第二緩和曲線段；“5”代表組合曲線中的圓曲線。 9在輸入已知數(shù)據(jù)完成后需將逐樁坐標(biāo)X、Y列中編輯行單元格中公式最前邊的“=$L$* ”,“$M$*”改為對應(yīng)曲線段起點坐標(biāo)X、Y單元格代號“$L$（起點行行號)”，“$M$（起點行行號)”第二緩和曲線段改為對應(yīng)曲線段終點坐標(biāo)X,Y位置單元格代號“$L$（終點行行號)”，“$M$（終點行行號)”。 10將第二緩和曲線編輯行中“K”中公式改為“$K$(終點行行號) K(編輯行行號)”。 11邊樁與路線切線方向的夾角設(shè)定為90，實際應(yīng)用中可根據(jù)需要進行修改。中樁至邊樁距離D值可根據(jù)需要輸入。 按照以上要求及規(guī)則完成原始數(shù)據(jù)的輸入后，即可進行全路線任意位置的中樁及邊樁的坐標(biāo)計算，計算時，未知點對應(yīng)樁號所在的樁號范圍內(nèi)插入空白行（嚴禁插入單元格），將未知點樁號輸入表格“樁號”列并將其上邊的編輯行除樁號單元格外全部復(fù)制到該樁號位置即可。也可以在曲線段起點和終點范圍插入多個空白行，使用“復(fù)制”命令中的“以次序填充”進行距離相等的多個未知點坐標(biāo)的計算。 四、使用該方法計算坐標(biāo)的優(yōu)點 本文的目的是使用最簡單的工具，最簡單的方法，來解決最實際的問題。以Excel為編輯平臺，適用與大多數(shù)的公路工程中線逐樁坐標(biāo)計算。原始模版僅