casio編程卵形曲線畢業(yè)論文

1、 . 存檔號： 學(xué)號鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文CASIO fx-5800P 程序設(shè)計24 / 27畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校

2、要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨Ｗ髡吆灻?日 期：鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文）評 定 表學(xué)號存檔號系別測繪工程系專業(yè)工程測量技術(shù)班 級畢業(yè)論文（設(shè)計）題目CASIO fx-5800P 程序設(shè)計指導(dǎo)教師評語：簽名： 2010年 月 日答辯委員會意見：簽名： 2010年 月 日備注：鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)生用表學(xué) 生姓 名學(xué) 號班級指導(dǎo)教師姓 名職 稱教授系部測繪工程系畢業(yè)設(shè)

3、計（論文）題目CASIO fx-5800P 程序設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）要求：1、 完成CASIO fx-5800P程序設(shè)計編寫2、 在CASIO fx-5800P計算器中能夠運(yùn)行3、在工程數(shù)據(jù)中應(yīng)用本程序，驗證程序的可用性4、論文格式要正確完成期限和主要措施：2010.10.202010.10.31 論文選題，擬定設(shè)計（論文）計劃 （10天）2010.11.012010.11.20 理資料，收集文獻(xiàn)，編寫提綱 （20天）2010.11.212010.11.30 準(zhǔn)備初稿，排版 （10天）2010.12.012010.12.20 撰寫論文，定稿 （20天）2010.12.212010.12.31

4、打印、投交論文為答辯作準(zhǔn)備 （11天）主要參考文獻(xiàn)：1 孟山、文彥編.工程測量概論.：地圖，2004：160.179-180.2 王兆祥編.鐵道工程測量.中國鐵道，2008：3 志國、海鵬、王昌洪編.線橋隧測量.西南交通大學(xué).指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，測量儀器的更新?lián)Q代，各種測繪手段的日趨完善，自動化、數(shù)字化、程序化已成為測量工作的必然發(fā)展趨勢。手工記錄、手工計算在工程測量中已被淘汰。對于工程測量人員來說，急需誕生一套系統(tǒng)而全面的工程測量程序，以減少繁瑣而沉重的記錄、計算工作。市面上的工程測量軟件較少，靈活性較低，不便在野外使用，尤其配置成本較高，讓不少工程測量

5、人員望塵莫與。CASIO 5800計算器便于攜帶，計算能力強(qiáng)，使用靈活，且配置成本較低.所以,CASIO 5800計算器在公程中有了廣泛的應(yīng)用。本畢業(yè)設(shè)計主要討論了CASIO 5800計算器的編程語言，其中包括:單交點(diǎn)法基本型曲線坐標(biāo)計算和特殊曲線坐標(biāo)計算。關(guān)鍵字: 測量；CASIO 5800； 程序設(shè)計；坐標(biāo)計算； 曲線目 錄第一章 卡西歐計算器的簡單介紹41.1打開計算器41.2計算器設(shè)定41.3計算器模式41.4程序編制51.5關(guān)閉計算器5第二章基本型曲線計算62.1基本型曲線概況62.2逐樁坐標(biāo)計算步驟82.3曲線計算編程:122.4程序使用說明:15第三章特殊曲線計算(卵形曲線)18

6、3.1概念183.2計算原理183.3程序代碼203.4工程案例:22第一章 卡西歐計算器的簡單介紹1.1打開計算器按 。此操作將顯示上次關(guān)閉計算時，所顯示的屏幕。1.2計算器設(shè)定計算器設(shè)定可用來配置輸入和輸出設(shè)定、計算參數(shù)和其他設(shè)定?？墒褂迷O(shè)定屏幕來配置設(shè)定。其中有兩種顯示格式：MthIO，LineIO。1.3計算器模式卡西歐計算器提供了以下計算模式，其中，COMP 模式為常用模式。要選擇此計算模式：轉(zhuǎn)至以下屏幕：然后按以下鍵：COMP(計算)屏幕一(COMP)BASE-N(基數(shù))(BASE-N)SD(單變量統(tǒng)計)(SD)REG(雙變量統(tǒng)計)(REG)PROG(編程)(PROG)RECUR(

7、遞歸)(RECUR)TABLE(表)(TABLE)EQN(方程式)(EQN)LINK(通信)屏幕二(LINK)MEMORY(存儲器管理)(MEMORY)SYSTEM(對比度調(diào)整，復(fù)位)(SYSTEM)表1.3 計算模式1.4程序編制1.4.1創(chuàng)建程序打開計算器，按MODE鍵，進(jìn)入選擇，選擇5 PROG，選擇1，創(chuàng)建一個新程序。選擇程序常用符號，按FUNCTION 鍵，如圖2.1所示。圖 1.4.1 程序語言1.4.2編制程序 利用所學(xué)知識，進(jìn)行程序編制，利用ALPHA 鍵將數(shù)值賦值給計算器上字母，進(jìn)行編制。完成程序后，按EXIT 鍵結(jié)束程序編制，選擇所編程序名稱，按EXE 鍵運(yùn)行程序并調(diào)試，直

8、到程序能夠順利運(yùn)行。1.5關(guān)閉計算器按。此操作將關(guān)閉計算器。第二章 基本型曲線計算2.1基本型曲線概況鐵路與公路線路的平面通常由直線和曲線構(gòu)成，這是因為在線路的定線中，由于受地形、地物或其他因素限制,需要改變方向。在改變方向處，相鄰兩直線間要求用曲線連結(jié)起來,以保證行車順暢安全。這種曲線稱平面曲線。鐵路與公路中線上采用的平面曲線主要有圓曲線和緩和曲線。如圖2.1所示,圓曲線是具有一定曲率半徑的圓??；緩和曲線是連接直線與圓曲線的過渡曲線,其曲率半徑由無窮大(直線的半徑)逐漸變化為圓曲線半徑。圖 2.1 圓加緩和曲線2.1.1基本型曲線的主點(diǎn),如圖2.1所示ZH直緩點(diǎn)，直線與緩和曲線的分界點(diǎn)HY緩

9、圓點(diǎn), 即緩和曲線與圓曲線的分界點(diǎn)QZ曲中點(diǎn),即圓曲線的中點(diǎn)YH圓緩點(diǎn),即圓曲線與緩和曲線的分界點(diǎn)HZ緩直點(diǎn)，即緩和曲線與直線的分界點(diǎn) 以上五點(diǎn)總稱為圓曲線的主點(diǎn)。另外JD，兩直線的交點(diǎn),也是一個重要的點(diǎn),但不在線路上。2.1.2基本型曲線要素緩和曲線切線角轉(zhuǎn)向角,即直線轉(zhuǎn)向角p圓曲線移量m切垂距(ZH或HZ到圓心O向切線所作垂線垂足的距離)T 切線長,即交點(diǎn)至直圓點(diǎn)或圓直點(diǎn)的直線長度L曲線長,即圓曲線的長度(ZYQZYZ圓弧的長度）緩和曲線長E外矢距,即交點(diǎn)至曲中點(diǎn)的距離(JD至QZ之距離)R 圓曲線半徑總稱為曲線綜合要素2.1.3計算曲線綜合要素公式:= (2.1.3.1)p= (2.1.

10、3.2)m= (2.1.3.3)T= m+(R+p)*tan (2.1.3.4)L=2+ (2.1.3.5)E=(R+p)sec-R (2.1.3.6)2.2逐樁坐標(biāo)計算步驟2.2.1 由交點(diǎn)里程、切線長T 和曲線長L計算曲線主點(diǎn)里程ZH里程=JD里程-切線長THY里程=ZH里程+緩和曲線長lYH里程=ZH里程+曲線長L-緩和曲線長l HZ里程=ZH里程=ZH里程+曲線長L2.2.2 ZH點(diǎn)和HZ點(diǎn)坐標(biāo)計算（如圖2.2.2）圖 2.2.2 (1)ZH點(diǎn)坐標(biāo)計算*由的坐標(biāo)反算的坐標(biāo)方位角；*計算ZH點(diǎn)坐標(biāo)： (2.2.2.1)(2)HZ點(diǎn)坐標(biāo)計算*由的坐標(biāo)反算的坐標(biāo)方位角；*計算ZH點(diǎn)坐標(biāo) (2

11、.2.2.2)(3)當(dāng)所求坐標(biāo)在直線到直緩點(diǎn)上: X=X+（K-K）cos(+180) (2.2.2.3) Y=Y+（K-K）sin(+180) (2.2.2.4)(4)計算點(diǎn)P在ZHHY緩和曲線上如圖(2.2.2.4)圖2.2.2.4yP*計算P點(diǎn)在ZHxy坐標(biāo)系下的坐標(biāo) (2.2.2.5)*計算P點(diǎn)在線路坐標(biāo)下坐標(biāo) *計算ZH到P點(diǎn)的間距d與與ZHJD間的夾角*求ZHP的坐標(biāo)方位角= 曲線右偏時取“+”；曲線左偏時取“-”；*求P點(diǎn)坐標(biāo) (2.2.2.6)曲線右偏時K=1；曲線左偏時K=-1。(5)P點(diǎn)在HYYH圓曲線上如圖（2.2.2.5）圖2.2.2.5*計算P點(diǎn)在ZHxy坐標(biāo)系下的坐

12、標(biāo) (2.2.2.7)*計算ZH到P點(diǎn)的間距d與與ZHJD間的夾角 *求ZHP的坐標(biāo)方位角= 曲線右偏時取“+”；曲線左偏時取“-”； *求P點(diǎn)坐標(biāo)(2.2.2.8) 曲線右偏時K=1；曲線左偏時K=-1。(6)P點(diǎn)在YHHZ緩和曲線上，如圖（2.2.2.6）圖 2.2.2.6 *求P點(diǎn)在 坐標(biāo)系下的坐標(biāo) (2.2.2.9) *計算HZ到P點(diǎn)的間距d與與HZJD間的夾角 *求HZP的坐標(biāo)方位角= 曲線右偏時取“-”；曲線左偏時取“+”； *求P點(diǎn)坐標(biāo) 曲線右偏時K=1；曲線左偏時K=-1。(7)當(dāng)所求點(diǎn)在緩直點(diǎn)至直線： X=X+（K-K）cos(+K) (2.2.2.10) Y=Y+（K-K）

13、sin(+K) (2.2.2.11)曲線右偏時K=1；曲線左偏時K=-1。2.3曲線計算編程:2.3.1程序代碼60DimZFix 4“JDLC”?Z50：“JDX”?Z51：“JDY”?Z52:”FWJ”?Z53:”R”?R:”C”?C:“ZJ”?Z54:”Q”?Q:180C÷(2R)B:C÷2-C(3)÷(240R(2)M:C(2)÷(24R)P:(R+P)Tan(Z54÷2)+MT:R(Z54-2B)÷180L:Z50-TZ40Z40+CZ41Z41+LZ42Z42+CZ43Z51+TCos(Z53+180)Z1:”XZH=”:

14、Z1Z52+TSin(Z53+180)Z2:”YZH=”:Z2Z51+TCos(Z53+QZ54)Z3:”XHZ=”:Z3Z52+TSin(Z53+QZ54)Z4:”YHZ=”:Z4Lbl 0:”DKI”?A:”S”?S:”O(jiān)”?O:IF A < Z40:THEN Z40-AG:GOTO 1ELSE IF A < Z41 THEN A-Z40Z58:180Z58(2)÷(2RC)Z60:GOTO 2ELSE IF A < Z42 THEN A-Z41G:B+180G÷(R)Z15: GOTO 3ELSE IF A < Z43 THEN Z43-AG:

15、180G(2)÷(2RC)Z59:Z53+QZ54F：GOTO 4ELSE IF A > Z43 THEN A-Z43G:Z53+QZ54F: GOTO 5:IF END:IF END:IF END:IF END:IF ENDLbl 1:Z1+GCos(Z53+180)X:Z2+GSin(Z53+180)Y:”X=”:X+SCos(Z53+O)X“Y=”:Y+Ssin(Z53+O)YLbl 2:Z58-Z58(5)÷(40R(2)C(2)+G(9)÷(3456R(4)C(4)X:Z58(3)÷(6RC)- Z58(7)÷(336R(3)C

16、(3)+ Z58(11)÷(42240R(5)C(5)Y:Z39:arctan(y÷x)Z38:Z53+QZ38Z37:Z1+Z39COSZ37X:Z2+Z39SINZ37Y:X+SCOS(Z60+O)X:”X=”:XY+Ssin(Z60+O)Y:”Y=”:YLbl 3:M+RSIN(Z15)X:(R+P)-RCOS(Z15)Y:Z36:arctan(y÷x)Z35:Z53+QZ35Z34:Z1+Z36COSZ34X:Z2+Z36SINZ34Y:X+SCOS(Z15+O)X:”X=”:XY+Ssin(Z15+O)Y:”Y=”:YLbl 4:G-G(5)÷

17、(40R(2)C(2)+G(9)÷(3456R(4)C(4)X:G(3)÷(6RC)-G(7)÷(336R(3)C(3)+G(11)÷(42240R(5)C(5)Y:Z29: arctan(y÷x)Z28:F-QZ28Z27:Z3+Z29COSZ27X:Z4+Z29SINZ27Y:X+SCOS(Z59+O)X:”X=”:XY+Ssin(Z59+O)Y:”Y=”:YLbl 5:Z3+GCOS(F)X:Z4+GSIN(F)Y:X+SCOS(F+O)X:”X=”:XY+Ssin(F+O)Y:”Y=”:YGOTO 02.3.2各符號說明:JDLC-交點(diǎn)

18、里程JDX-交點(diǎn)X坐標(biāo)JDY-交點(diǎn)Y坐標(biāo)ZJ-曲線轉(zhuǎn)折角 Q-曲線偏移方向(左偏+1,右偏-1)R-曲線半徑C-緩和曲線長FWJ-ZH到JD方位角DKI-所求點(diǎn)里程S-左右邊樁偏距O-偏移方向(左偏270°,右偏90°)2.4程序使用說明:2.4.1 計算器輸入順序輸入交點(diǎn)里程K？輸入所求點(diǎn)里程 DKI顯示直緩、緩圓、圓緩、緩直主點(diǎn)里程輸入交點(diǎn)坐標(biāo)（x，y）輸入左右偏距輸入曲線轉(zhuǎn)角計算下一點(diǎn)坐標(biāo)輸入左右偏移方向（左偏270，右偏90）輸入ZH到JD的方位角 輸入曲線的偏移方向（左偏-1右偏+1）顯示所求點(diǎn)坐標(biāo)輸入緩和曲線長 L0輸入元曲線半徑 R圖2.4.1 計算時輸入順序

19、2.4.2 工程案例：如圖3.2所示，起始于直緩點(diǎn)，里程為DK1+993.27的一段圓加緩和基本型曲線，已知條件見下表：（每20m計算一個點(diǎn)位中樁坐標(biāo)）圖2.4.2 圓加緩和曲線2.4.3據(jù)算數(shù)據(jù)交點(diǎn)里程交點(diǎn)坐標(biāo)計算方位角圓曲線半徑轉(zhuǎn)角緩和曲線長圓曲線長k2+104.7368X=3066114.2534240°2627.535013°3851.14040.3681Y=582119.3221所求點(diǎn)里程線路中線中線左7M中線右7MK2+000X=3066165.922X=3066159.833X=3066172.011Y=582210.427Y=582213.880Y=5822

20、06.974K2+20X=3066156.056X=3066149.967X=3066162.145Y=582193.030Y=582196.483Y=582189.577K2+40X=3066146.189X=3066140.100X=3066152.278Y=582175.633Y=582179.087Y=582172.180K2+60X=3066136.271X=3066130.234X=3066142.412Y=582158.266Y=582161.690Y=582154.783K2+80X=3066125.929X=3066120.368X=3066132.546Y=582124.5

21、72Y=582114.293Y=582137.386K2+100X=3066114.745X=3066110.864X=3066123.81Y=582124.572Y=582125.720Y=582120.391K2+120X=3066102.633X=3066103.448X=3066116.799Y=582108.66Y=582106.619Y=582102.407K2+140X=3066089.654X=3066097.824X=3066111.288Y=582092.446Y=582087.223Y=582103.385K2+160X=3066076.117X=3066092.341X

22、=3066105.804Y=582078.724Y=582067.989Y=582064.151表 3.2第三章 特殊曲線計算(卵形曲線)3.1概念卵形曲線：如圖 3.1 所示是指在兩半徑不等的圓曲線間插入一段緩和曲線。也就是說：卵形曲線本身是緩和曲線的一段，只是在插入時去掉了靠近半徑無窮大方向的一段，而非是一條完整的緩和曲線。圖 3.1 卵形曲線圖 3.1 卵形曲線圖3.2計算原理3.2.1原理計算線路中線和邊線點(diǎn)位坐標(biāo)的復(fù)化辛甫生公式圖 3.2.1 辛甫生公式原理 (3.2.1.1) (3.2.1.2)當(dāng)n=2時，復(fù)化辛甫生公式為： (3.2.1.3) (3.2.1.4)(3.2.1.5)

23、(3.2.1.6)(3.2.1.7)(3.2.1.8) (3.2.1.9)說明：計算時，需要算出1/4、1/2、3/4、1，1/4、1/2、3/4、1。其中，為曲線元起點(diǎn)A的縱、橫坐標(biāo)；為曲線元起點(diǎn)A的切線方位角；為里程點(diǎn)的切線方位角；為里程的切線方位角；為里程的切線方位角；為曲線元上待求點(diǎn)的切線方位角；為曲線元起點(diǎn)A的里程；為曲線元終點(diǎn)B的里程；為曲線元待求點(diǎn)的里程；為曲線元起點(diǎn)A的曲率（曲率為半徑的倒數(shù)）；為曲線元終點(diǎn)B的曲率；為曲線元待求點(diǎn)的曲率；當(dāng)曲線右偏時，取正；當(dāng)曲線左偏時，取負(fù)。為左邊樁點(diǎn)位坐標(biāo)，為左邊樁點(diǎn)位坐標(biāo)，分別為左右邊線距中線的平距。3.3程序代碼3.3.1文件名“X0”

24、?A:“Y0”?B:“FWJ”?C:“R0”?D:“RN”?E:“DK0”?F:“DKN”?G:“P”?P:（定義變量）1÷DH： （表示曲率）1÷EI：P(I-H)÷ABS（G-F）J：Lbl 1:”DKI”?K:”Z”?Z:”S”?S:ABS(K-F)M:JMN:C+90M(N+2PH)÷T:”A=”:TDMS （顯示所求點(diǎn)方位角）C+45M(N÷4+2HP)÷（2）U:C+135M(3N)÷4+2HP)÷（2）V:C+45M(N÷2+2HP)÷W: （計算所求點(diǎn)坐標(biāo)）A+M(COSC+4(

25、COSU+COSV)+2COSW+COST)÷12+SCOS(T+Z)X:”X=”：XB+M(SINC+4(SINU+SINV)+2SINW+SINT)÷12+SSIN(T+Z)Y:”Y=”:YGOTO1 （返回輸入所求里程處坐標(biāo)）3.3.2代碼說明X0曲線元起點(diǎn)A的X坐標(biāo)Y0曲線元起點(diǎn)A的Y坐標(biāo)FWJ線元起點(diǎn)方位角R0線元起點(diǎn)半徑RN線元終點(diǎn)半徑DK0線元起點(diǎn)里程DKN線元終點(diǎn)里程P線元偏移標(biāo)志DKI所求點(diǎn)里程S左右偏移距離Z左右偏移方向（左270，右90，中線上為0）3.3.3規(guī)定(1)以道路中線的前進(jìn)方向（即里程增大的方向）區(qū)分左右；當(dāng)線元往左偏時,P=-1；當(dāng)線元往

26、右偏時，P=1；當(dāng)線元為直線時，P=0。 (2)當(dāng)線元為直線時，其起點(diǎn)、止點(diǎn)的曲率半徑為無窮大，以10的45次代替。 (3)當(dāng)線元為圓曲線時，無論其起點(diǎn)、止點(diǎn)與什么線元相接，其曲率半徑均等于圓弧的半徑。 (4)當(dāng)線元為完整緩和曲線時，起點(diǎn)與直線相接時，曲率半徑為無窮大，以10的45次代替；與圓曲線相接時，曲率半徑等于圓曲線的半徑。止點(diǎn)與直線相接時，曲率半徑為無窮大，以10的45次代替；與圓曲線相接時，曲率半徑等于圓曲線的半徑。 (5)當(dāng)線元為非完整緩和曲線時，起點(diǎn)與直線相接時，曲率半徑等于設(shè)計規(guī)定的值；與圓曲線相接時，曲率半徑等于圓曲線的半徑。止點(diǎn)與直線相接時，曲率半徑等于設(shè)計規(guī)定的值；與圓曲

27、線相接時，曲率半徑等于圓曲線的半徑。3.4工程案例:3.4.1工程概況(如圖 3.4.1)如圖3.1所示，已知A(x，y)，OA為直線段，方位角oa=200，L=60，AB為緩和全段，L=60，BC為圓曲線L=83，R=60，CD段為緩和曲線段，L=75，DE段為圓曲線段，L=60，R=120，EF段為緩和曲線段，L=65，F(xiàn)G段為緩和曲線段，L=60，R=60，GH為直線段，L=70，求各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。圖3.4.1 卵形曲線圖 3.4.1 卵形曲線3.4.2計算器輸入順序運(yùn)行程序輸入起點(diǎn)坐標(biāo)（x，y）輸入線元起點(diǎn)切線方位角顯示所求坐標(biāo)輸入線元起點(diǎn)半徑輸入線元終點(diǎn)半徑顯示所求點(diǎn)方位角計算下一點(diǎn)坐標(biāo)輸入所求點(diǎn)距中線的邊距(左側(cè)取負(fù)，值右側(cè)取正值， 在中線上取零)輸入起點(diǎn)里程輸入終點(diǎn)里程輸入線元左右偏標(biāo)志（左-1，右+1直線0）輸入所求點(diǎn)里程圖 3.4.2 計算流程3.4.3 計算結(jié)果起點(diǎn)坐標(biāo)起點(diǎn)里程起點(diǎn)方位角線元長度半徑X=100