统一曲线参数输入万能坐标计算程序..doc

统一曲线参数输入 万能坐标计算程序 中铁十七局 姬根杰 【内容摘要】运用复化辛普生公式、结合Excel VBA（Visual Basic for Application）使用无任何限制功能强大并且方便，程序，涵盖了直线、缓和曲线、圆曲线、卵形曲线（立交匝道常用）的中边桩坐标计算，一次性准确输入参数，在一个工程中使用到竣工，真得感谢辛普生公式的发明者如果大家有什么新的建议，请与437370491联系，本人愿虚心接受，不断完善组成立交的基本单元是匝道，匝道的平面线形组合相对比较复杂，计算烦琐，特别是卵形曲线的计算更加抽象难懂主要有曲直法、解析法、拟合法、积木法、综合法、弦切法等。） (又称辛普生Simpson公式)： (1) 抛物形公式的几何意义：围成的曲边梯形的面积。 为了抛物形公式的计算结果满足精度要求，如果我们就是复化Simpson公式的思想。 图1 抛物形公式示意图x=ΔL* Cos（F（M）） Δy=ΔL* Sin（F（M）） 其中F（M）为方位角，对AM段线元利用复化PPV = (1 / Rb - 1 / Ra) / (Lb - La) 平均曲率 F（x）= Fa + ZY * 0.5 * (2 / Ra + PPV * (Lx - La)) * (Lx - La) 任意点方位角 2）BU=(Lm - La)/n 分为n步进行求积，BU为步长 A1 = La+K* BU ( K=0~N-1) A2 = A1 + BU A3 = (A1 + A2) / 2 X坐标增量 =∑BU * (Cos(F(A1)) + 4 * Cos(F(A3)) + Cos(F(A2))) / 6 Y坐标增量 =∑BU * (Sin(F(A1)) + 4 * Sin(F(A3)) + Sin(F(A2))) / 6 当X、Y坐标增量第N次与第N-1次的差值绝对值小于0.0001时，说明计算结果的精度可以达到0.1mm，能够满足施工要求，以第N次的X、Y坐标增量作为计算依据。 3）所以得到M（X、Y）坐标： X(M)=Xa+ Xn坐标增量 Y(M)=Ya+ Yn坐标增量 二、万能坐标计算程序的应用 为了方便程序的应用，本计算程序以大家熟悉的Excel界面为工作平台，整个程序就Excel一个文档，分为“输入数据”，“坐标结果”两部分。 1、在1~8列中输入相应线元参数，注意半径的输入，举例（数据为祥临公路和郑石高速的设计线型）： 1）第一行为直缓曲线段线元，Ra为无穷大，以10的45次代替，Rb=280。 2）第二行为圆曲线段线元，Ra=280，Rb=280。 3）第三行为缓直曲线段线元，Ra=280，Rb为无穷大，以10的45次代替。 4）第四行为直线段线元，Ra为无穷大，以10的45次代替，Rb为无穷大，以10的45次代替。 5）第五行为空行，不同段线元间可以为空行，为了方便查阅。 6）第六行为卵型曲线段线元，Ra=60，Rb=124。 7）角度度输入时应该注意：分秒之间采用减号“-”作为分隔符，“度”采用三位，“分” 采用两位，“秒”采用四位，不足时在其前加“0”补足，例如“012-12-03.5”。 8）以道路中线的前进方向（即里程增大的方向）区分左右；当线元往左偏时，ZY=-1；当线元往右偏时，ZY=1；当线元为直线时，ZY=0。 在9~10列中输入相应线元内的所要计算的里程和左右边桩距中线的距离，当所求点位于中线时，y=0，当位于中线左侧时，y取负值,当位于中线右侧时，y取正值。所要计算的里程的输入与左侧在1~8列中输入相应线元参数可以不同一行。 9）与中线夹角列的角度输入为度，如32.768。 2、输入完1~11列数据、检查数据无误后，然后按“开始计算”按钮，程序将计算的结果保存在“坐标结果”页面中（如下图），所有的方位角指的是线路中桩的切线方位角。我们发现62600和63900里程无计算结果，仔细检查，原来它们不在所有的线元里程范围内。 3、如果结果超出规范要求，需要进行数据的修正，点击“数据输入”，进入到“输入数据”页面，直接改正相应的数据后，按“开始计算” 按钮即可。 4、计算完成形成坐标成果报表，可将“坐标结果”页面的整个页面复制到一个新建的Excel文档中，然后用“另存为”的命令保存到电脑中。因为本计算程序在下一次计算其他坐标时，会将数据覆盖。 三、学习和探讨 本程序是把Excel VBA计算机语言、高等数学的微积分的复化Simpson公式的思想网友评论 查看全部11条评论 hgh_1970 认为 [引用] 2010-08-17 00:37:52 谢谢楼主，下来收藏了！ changych78 认为 [引用] 2010-08-1