簡介: 本文是作者在工程測量應用CASIO-fx4500PA一些體會,并對發(fā)現(xiàn)的問題作了解釋說明,并對CASIO-fx4500PA 編程中很少用到的循環(huán)語句及變量的使用作了重點說明。希望本文可以對同行起到借鑒作用。
關鍵字:CASIO-fx4500PA 可編程計算器 工程測量
隨著全站儀在建設工程中的普及,坐標計算逐漸成為一名工程測量人員所必備的基本技能。CASIO-fx4500PA 可以通過編寫簡單的程序還簡化計算工程、減輕測量員內業(yè)工作量而逐漸被工程人員所使用。工程測量人員在使用此類型計算器時只要輸入關鍵數(shù)據(jù)即可計算出所需數(shù)值。此類計算器計算時是通過程序計算,不需要測量人員進行逐步計算,所以就消除了輸入的誤差。而且計算器在計算時小數(shù)位數(shù)是自身進行取舍的,所以它的精度也可以保證并比人工逐步計算的高。下面我將就應用CASIO-fx4500PA編寫幾個測量工程中的幾個常用的程序,并就循環(huán)語句進行重點說明。
一、 應用CASIO-fx45000PA編寫常用的幾個程序
CASIO-fx45000PA通過編寫簡單的程序來將計算過程簡化。其算法就是將現(xiàn)成公式堆積,我們可以應用條件語句要將整個曲線統(tǒng)一成一個程序。
1) CASIO- fx4500PA計算器條件語句
格式: a<條件判斷符>b = >語句1:≠>語句2 :△ 語句3
說明:當條件成立時,進行語句1計算;不成立進行語句2的計算,最后運行語句3(不用可以省略)。條件判斷可以是大于、等于、小于、不等于以及大于等于和小于等于;語句1、語句2可以為計算式也可為GOTO語句。
示例1:已知兩點坐標求方位角(取值范圍在0°—360°之間)
源程序:
L1 A”X1”:B”Y1”:C”X2”:D”Y2”
L2 E=C-A: F=D-B:I=tan-1(F/E)
L3 E>0 = > I=I: ≠>I=I+180
L4 I>0 = > I=I: ≠>I=I+360
用戶在使用時,可以根據(jù)提示輸入數(shù)據(jù)便可得出方位角(本程序已調試成功)。
2) 無條件轉換語句
無條件轉換語句即是當程序運行至GOTO n 語句時,程序無條件執(zhí)行LBI n后的語句。一個GOTO 相對應一個LBI語句。無條件語句一般與條件語句相配合使用,實現(xiàn)條件轉移。
示例2:在以ZH 點為原點的獨立坐標系中,等緩和曲線的單曲線中線放樣計算(曲線中不存在短鏈)。
算法思路:通過曲線上點到ZH點的距離確定它在哪個區(qū)段(第一緩和曲線、圓曲線、第二緩和曲線),然后再利用現(xiàn)有公式進行計算。
已知: 曲線半徑 R 切線長 T 曲線長 L 、緩和曲線長 l0、曲線偏角I(左偏還是右偏),以及曲線起點(ZH)里程和曲線上任意一點的里程。
源程序如下:
L1 R“R”:T“T”:L“L”M“L0”:I“PJ”:Z“ZH”:K“RYD“ :A
L2 S=K-Z
L3 S<M => GOTO 0:≠>S<(L-M) => GOTO 1:≠>GOTO 2:
L4 LBI 0
L5 N=M : GOTO 3:
L6 LBI 1
L7 N=S-M: P=M^2/(24R): Q=M/2-M^3/(240R):
J=(2*S-M)*90/(R*π)
L8 X=R*SINJ+P :Y=-(R*(1-COSJ)+Q)
L9 LBI 2
L10 N=L-S :GOTO 3:
L11 LBI 3
L12 C=RM: U=N-N^5/(40C^2)+N^9/(3456C^4):
V=N^3/(6C)-N^7/(336C^3)+N^4/(42240N^5)
L13 N=S => X=U:Y=-V:≠>X=T*(1+COSI)+U*COSI-V*SINI:Y=-TSINI+XSINI+YCOSI
L14 A=1 => X=X▲Y=Y▲≠>X=X▲Y=-Y
說明: 用戶在使用時即可按提示輸入數(shù)據(jù)即可得到數(shù)據(jù)。左偏曲線A 輸入1, 右偏曲線輸入非1。如要求用統(tǒng)一坐標計算可以加入下面一句程序:
L15 U”X”=C“X1“+X*COSB-Y*SINB▲
V”Y”=D”Y1“+X*SINB+Y*COSB
( C,D 為ZH點在統(tǒng)一坐標系中的坐標,B為ZH-JD的方位角)
3:循環(huán)語句的使用
CASIO 源程序中很出現(xiàn)循環(huán)語句,這是因為CASIO 中沒有提供現(xiàn)成的循環(huán)語句但我們可以將條件語句與無條件注意語句相配合形成一句循環(huán)語句:
格式: 1) L1 Z=0:
L2 LBI 0
L3 Z=Z+1
L4:語句1:
L5 Z=N ≠>GOTO 0
1可以視為步長,可以為任意數(shù),N為條件。在水準測量中求可以用他來減少計算量。
示例3。路基水準測量時一般一個20m一個斷面,一個斷面測三個點,水準儀兩個測站間距離為100米,那么一個測站可以讀15個點。下面就這個情況編寫一個程序:
已知:水準點高程、以及各次讀數(shù)。
源程序:
L1 A”SZDGC”:B”HS”
L2 Y =A+B/1000:Z=0
L3 LBI 0
L4 Z=Z+1▲{D}:D”DS”
L5 H=Y-D/1000▲
L7 Z=15=>GOTO 1:≠>GOTO 0
L8 LBI 1
L9 {D}:D”DS: Y= H+D/1000: Z=0:GOTO 0
用戶在使用時可以按照提示輸入數(shù)據(jù)即可得到所要數(shù)據(jù)(讀數(shù)輸入時單位為毫米)。
CASIO 計算器將逐漸被應用到施工生產中,它將會減少現(xiàn)場人員計算工作量,提高人員工作效率。隨著CASIO計算器的不斷升級,fx4800以上已經提供圖形功能,用戶可以通過編寫程序將現(xiàn)場放樣形象化,更大方便工程人員使用,更大減小工程人員計算工程量。
二、電子表格在測量工程的應用
測量人員也可以電子表格(EXEL)提供計算功能計算測量內業(yè)資料。有效的利用電子表格的拖拉功能可以減少大量工程量,并且電子表格可以將各個程序分段編寫,各個關鍵點很明顯的表現(xiàn)出來,更有效的更直觀將你的意圖表現(xiàn)出來。
1、運用電子表格技巧
電子表格為用戶提供各種類型函數(shù),在施工中熟練使用各種類型的函數(shù)可以將各種計算過程簡化,減少單元格數(shù)目。比如在測量中我們一般采用度、分、秒計算而電子表格計算按照弧度計算,所以在使用電子表格計算時我們可以運用 PI()這個函數(shù)將π代替而不需要輸入3.14……。電子表格中單元格數(shù)字類型提供的自定義選項,它更豐富了數(shù)值內涵,使它能在工程中更有效運用。如防樣里程為K26+899.321就可以將單元格數(shù)字類型定義為K26+00#.000,其參加運算時只有899.321參加運算。
2、示例 計算單曲線的法向角
下面是關于電子表格中的一些說明:
1、F、G、H 、I 列為中間計算數(shù)據(jù),打印時可以隱藏。
2、開始計算前,將B列數(shù)據(jù)類型定義為 “K194+000.000” (紅色的表示當里程為整數(shù)時省略)。
3、電子表格計算數(shù)據(jù)要比CASIO形象,其計算過程可以用公式可以更直接的表現(xiàn)出來。
4、其計算公式也是將現(xiàn)有公式一個一個的堆積,在引用數(shù)據(jù)時可分為相對引用和絕對引用兩種。如D6單元格的公式為“=F6-F6^5/(40*$D$3^2*F$3*2)”,公式中$D$3、F$3就是絕對引用而F6則為相對引用。絕對引用數(shù)據(jù)不會因為單元格拖拉而發(fā)生變化。D7 單元格公式為 “=F7-F7^5/(40*D$3^2*F$3*2)”。
5、本例中使用了PI()和INT()兩個函數(shù)。
隨著時代的發(fā)展,各種新的儀器和新的軟件逐漸普及到施工生產中,作為一個新時代的工程人員只有不斷接受新的知識,并將它運用到實際生產中才可以發(fā)揮它的最大功效,最大的提高生產效率,才能為企業(yè)和社會創(chuàng)造更大的財富。