周凯;赵彬彬;刘泉菲
【摘 要】文中以道路勘测设计为理论基础,运用Excel中的VBA编写了直线、对称缓和曲线、不对称缓和曲线、圆曲线里程桩与边桩坐标以及竖曲线计算程序.利用温州西过境一级汽车专用公路双屿至古岸头段路线设计数据进行验算,计算结果都能满足该工程的需要.
雷克萨斯rx270怎么样【期刊名称】《矿山测量》
【年(卷),期】2017(045)001
郭美美的车【总页数】5页(P14-17,25)
华晨中华4s店【关键词】Excel;VBA;里程桩;坐标计算
【作 者】周凯;赵彬彬;刘泉菲
【作者单位】长沙理工大学交通运输工程学院,湖南 长沙 410114;长沙理工大学交通运输工程学院,湖南 长沙 410114;长沙理工大学交通运输工程学院,湖南 长沙 410114
【正文语种】中 文
【中图分类】TD672
目前，线路坐标计算的方法有很多。主要有基于AutoCAD二次开发的线路辅助设计软件，其次是用CASIO编程计算器，还有基于Excel线路坐标计算程序等。基于PC机的道路放样计算软件已经很常见，对于这些专业的道路勘测设计软件，其专业性很强，购买比较昂贵，通常操作都很复杂，不利于广泛推广使用[1]。CASIO编程计算器计算公路路线坐标虽然简便易行，但是它的最大缺点就是内存小，不能进行大批量的数据计算[2]。基于Excel线路坐标计算程序依靠计算机存储容量大的优势，使此程序能够在Excel平台上完成一系列线路坐标计算过程，无需使用其他辅助软件[3]。基于Excel利用VBA语言进行线路坐标计算程序开发，与一般基于Excel的计算程序相比有其特点，主要是创建了计算界面，避免了在单元格内编写公式和函数，单元格只用来存储数据，每张工作表内存储一段里程的坐标数据，以此里程范围和对应交点为内容对工作表进行自动命名，方便数据的查和管理。本程序主要实现了线路里程桩号、线路中桩坐标、边桩坐标以及竖曲线的计算。
道路的平面线形是根据汽车行驶中其重心的轨迹几何特征来设计的，所以平面线形具有圆
滑且曲率变化连续的特点，高等级公路的平面线形设计就是对直线、圆曲线和缓和曲线这三种平面线形进行组合[4]。根据平面线形设计的特点可知，线路坐标计算即按照直线、第一缓和曲线、圆曲线、第二缓和曲线、直线的顺序进行。首先根据平面线形设计参数计算出平曲线各要素值，再进一步计算出里程桩号，然后计算每个里程桩对应的坐标。本文以对称缓和曲线线形为例，具体介绍其线路坐标计算过程。
ZH点的坐标：
XZH=XJ+T×cos(A1+180)
YZH=YJ+T×sin(A1+180)
HZ点的坐标：
YHZ=YJ+T×sin(A2)
HY点坐标：
XHY=XZH+x×cos(A1)-ξ×y×sin(A1)
YHY=YZH+x×sin(A1)+ξ×y×cos(A1)
YH点坐标：
XYH=XHZ-x×cos(A2)-ξ×y×sin(A2)
YYH=YHZ-x×sin(A2)+ξ×y×cos(A2)
其中：
ξ=sgn(α)
设直线上的里程为L，ZH、HZ表示曲线起、终点里程，则前直线上任意点坐标：
X=XJ+(T+ZH-L)×cos(A1+180)
Y=YJ+(T+ZH-L)×sin(A1+180)
后直线上任意点坐标：思域报价及图片
X=XJ+(T+L-ZH)×cos(A2)
Y=YJ+(T+L-ZH)×sin(A2)
设缓和曲线上任意点的切线横距：
第一缓和曲线(ZH～HY)任意点坐标：
圆曲线内(HY～YH)任意点坐标：
第二缓和曲线(YH～HZ)内任意点坐标：
不对称缓和曲线线形中桩坐标计算过程与对称缓和曲线线形类似，此时缓和曲线LS1与LS2不相等，分别对第一缓和曲线与第二缓和曲线坐标进行计算。
竖曲线的线形采用二次抛物线，根据设计参数计算坡差，判断曲线的凹凸形状，计算切线长T、竖曲线外距E，再计算出竖曲线起点里程和设计标高。以竖曲线起点为坐标原点建立直角坐标系，依次计算出竖曲线上里程桩的设计标高[5]。
在计算路线的坐标之前，先根据线路设计的参数计算曲线要素，流程如图1所示。以对称缓和曲线线形计算为例，在计算前先选择工作表，如选择Sheet1工作表，输入1，输入交点
汽车计算器桩号和起点里程，如K0+000，则输入0，依次输入曲线设计参数及三个相邻交点的坐标。先进行曲线要素计算，再进行主点桩号的里程和坐标计算。竖曲线的计算与平曲线的计算过程相似，先计算竖曲线要素，再计算设计标高。
设置循环判断条件：Do While HZ - Worksheets(i).Cells(rs, 15)>0。
满足：ElseIf ZH - Worksheets(i).Cells(rs, 15) > 15 Then进行直线段的坐标计算。
每隔20 m为一个里程桩：Worksheets(i).Cells(rs+1,15) = Worksheets(i).Cells(rs,15)+20。
直线里程桩X坐标：Worksheets(i).Cells(rs+1,2)=Worksheets(i).Range("i14") + (Worksheets(i).Range("k4") + ZH - Worksheets(i).Cells(rs + 1, 15)) * Cos((+ 180) *π/ 180)。
直线里程桩Y坐标：Worksheets(i).Cells(rs + 1, 3) = Worksheets(i).Range("i15") + (Worksheets(i).Range("k4") + ZH - Worksheets(i).Cells(rs + 1, 15)) * Sin((+ 180) *π/180)。
满足：ElseIf HY - Worksheets(i).Cells(rs, 15) > 15 Then进行第一缓和曲线坐标计算。
满足：ElseIf YH - Worksheets(i).Cells(rs, 15) > 15 Then进行圆曲线里程桩和对应的坐标计算。
满足：ElseIf HZ - Worksheets(i).Cells(rs, 15) > 15 Then进行第二缓和曲线坐标计算。
计算坡差：w = Worksheets(i).Range("l2") - Worksheets(i).Range("k2")。
判断竖曲线类型：If w < 0 Then Worksheets(i).Range("l5") = "凸形"，Else w > 0 ThenWorksheets(i).Range("l5") = "凹形"。
凸形曲线起点标高：QDGC = Worksheets(i).Range("j2") - T * Worksheets(i).Range("k2") / 100。
曲中点标高：QZGC = Worksheets(i).Range("j2") - T ^ 2 / (2 * Worksheets(i).Range("m2"))。
终点标高：ZDGC = Worksheets(i).Range("j2") - T * Worksheets(i).Range("k2") / 100 + L * Worksheets(i).Range("k2") / 100 - L ^ 2 / (2 * Worksheets(i).Range("m2"))。
竖曲线循环判断条件：Do While ZD - Worksheets(i).Cells(rs, 15) >= 20。
计算横距x ：Worksheets(i).Cells(rs + 1, 3) = Worksheets(i).Cells(rs + 1, 15) - QD。
计算竖距h：Worksheets(i).Cells(rs + 1, 4) = (Worksheets(i).Cells(rs + 1, 3)) ^ 2 / (2 * Worksheets(i).Range("m2"))。
外地牌照过户北京计算设计标高：Worksheets(i).Cells(rs + 1, 2) = Worksheets(i).Range("h10") + (Worksheets(i).Cells(rs + 1, 15) - QD) * Worksheets(i).Range("k2") / 100 - (Worksheets(i).Cells(rs + 1, 15) - QD) ^ 2 / (2 * Worksheets(i).Range("m2"))。
本程序利用温州西过境一级汽车专用公路双屿至古岸头段路线设计数据进行验算，计算结果都能满足要求，表1～表4为部分工程计算实例。
Excel线路坐标计算程序存储容量大、运行稳定、可靠，程序代码编写直观方便，可重用性高。运用此程序对减少测量内业计算时间、计算量和工作强度，提高道路施工测量的效率具有重要意义。本程序的特点是各计算模块在一个窗体中，方便用户在不同线形的计算中灵活使用。可以实现在工作簿中的任意工作表进行数据输入与存储，用户可以在一个计算
工作簿里完成一个标段甚至更长距离的线路坐标计算与数据存储，具有较强的实用性。
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