周海生 祝智
摘 要:本文介紹了fx-9860GⅡ計算器“XYtoZH”源程序及其在工程施工測量實踐中的具體應(yīng)用實例,相比以往使用的卡西歐fx-4850、fx-5800P編程計算器,fx-9860GⅡ計算器提供了計算器程序編程與操作演示的電腦端解決方案,大大改善了我們的計算器編程體驗,具有明顯優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞:計算器;參考線;縱橫坐標(biāo);串列;FA-124通信軟件
中圖分類號:U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)02-0012-03
1 卡西歐fx-9860GⅡ計算器程序“XYtoZH”介紹及編程特點
1.1 卡西歐fx-9860GⅡ計算器程序“XYtoZH”介紹
本程序是通過fx-9860GⅡ計算器的電腦端FA-124通信軟件在電腦上完成編寫的,其作用是將施工坐標(biāo)(X,Y)向指定參考線投影,得到其平行及垂直于參考線的縱橫向坐標(biāo)(Z,H)。參考線有兩種定義方法:一種是用起點(X1,Y1)和終點(X2,Y2)定義參考線(對應(yīng)于M=1),第二種是一點(即起點(X1,Y1))一方向K(參考線方位角)定義參考線(對應(yīng)于M=2)。M=3的情況,實質(zhì)一點一方向定義參考線,只不過數(shù)據(jù)已經(jīng)提前放進(jìn)串列(List 23/24/25/26),在程序里不用人工輸入,可直接調(diào)用,List 23—參考線序號,List 24—參考線起點北坐標(biāo),List 25—參考線起點東坐標(biāo),List 26—參考線方位角。
1.2 卡西歐fx-9860GⅡ計算器編程特點
卡西歐fx-9860GⅡ為一款圖形編程計算器,與以往計算器(比如fx-4850、fx-5800P)相比具備一個顯著特點,可與電腦數(shù)據(jù)通信,使用USB數(shù)據(jù)線與電腦連接,通過FA-124通信軟件可以實現(xiàn)計算器與電腦相互傳輸數(shù)據(jù)與程序,可以在電腦端軟件FA-124上直接輸入數(shù)據(jù)和程序,然后將數(shù)據(jù)和程序上傳到計算器內(nèi)存,提高數(shù)據(jù)與程序輸入與編輯的效率。本程序正是利用這一特點,是在電腦上完成編寫,然后上傳到計算器,在計算器進(jìn)行調(diào)試,根據(jù)調(diào)試結(jié)果修改電腦端程序,得到一組較為穩(wěn)定的程序代碼,再上傳計算器,覆蓋掉之前的調(diào)試程序,得到最終的計算器程序。通過軟件FA-124,電腦端向計算器傳輸數(shù)據(jù)會在下面的應(yīng)用實例中具體介紹。
fx-9860GⅡ計算器另一個顯著特點是具有電腦端的模擬器軟件,在模擬器可以演示計算的操作步驟,并且可以截圖、錄像回放,方便教學(xué)。模擬器上有一個屏幕接收器,將計算器通過通用USB數(shù)據(jù)線與電腦連接,可將計算器上的屏幕操作內(nèi)容同步傳送到電腦端,在電腦上通過簡單的截圖后,可記錄計算器的實際操作步驟,本文下面實例程序的演示正是使用了這一功能。
2 應(yīng)用實例
將計算器程序“XYtoZH”應(yīng)用于五峰山長江特大橋工程測量實踐中,具體介紹本程序的三種不同情況下的應(yīng)用。
2.1 主3#墩承臺鋼圍堰上層導(dǎo)向定位點放樣
需要在主3#墩鋼護(hù)筒上(內(nèi)直徑3.4m厚2cm)放樣出鋼圍堰上層導(dǎo)向的徑向定位點(承臺中心連線與樁心在鋼護(hù)筒圓周上的兩交點)。外業(yè)測量使用跨江橋軸坐標(biāo)系,坐標(biāo)系方向沿順、橫橋向,徑向與順橋向有夾角,需求是在護(hù)筒上放出兩個徑向定向點及外側(cè)定向點與承臺中心之間的距離,如圖1。
使用本程序M=1的情況,可以在現(xiàn)場很好的解決這個問題,本實例外側(cè)定向點通過測量三次可放出滿足要求的定位點,計算器計算過程如下:
最后,再移動1.4cm做點即可,外側(cè)定向點距中心的距離為16.944m。
2.2 北引橋承臺模板檢測
北引橋包括N1~N75#墩,N1~N17為公鐵路合建段,N18~N75為鐵路單建段,承臺中心坐標(biāo)及縱軸線方位角見表1。
2.2.1 數(shù)據(jù)分析及輸入
fx-9860GⅡ SD計算器內(nèi)置了File1~File6六個串列文件,每個串列文件又包含26個串列,共可以使用156個串列存儲數(shù)據(jù)。本程序考慮使用串列功能將承臺參數(shù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)存,List 23裝入墩號,List 24裝入承臺中心北坐標(biāo),List 25裝入承臺中心東坐標(biāo),List 26裝入承臺中心切線方位角(指向大里程)。串列的數(shù)據(jù)要求為數(shù)值,不能為字符,因此串列List 23不能裝入圖紙墩號,需要對全表墩號進(jìn)行劃分。鐵路單建段N18~N75#墩承臺參數(shù)全部裝入串列,程序計算方法M=3。公鐵合建段N14~N17#墩有多承臺,連鎮(zhèn)鐵路承臺參數(shù)裝入串列,程序計算方法M=3;其他承臺參數(shù)可現(xiàn)場人工輸入,程序計算方法M=2。
在電腦上將每一列承臺中心參數(shù)均保存為一個.CSV格式的逗號分隔文件,下拉菜單“File→CSV→Load from CSV”將文件加載到FA-124軟件FA-124窗口,增加四個文件,共加載四個串列,可以通過鼠標(biāo)拖動將四個串列放在一個串列文件下。使用通用USB數(shù)據(jù)線將計算器與電腦連接,打開FA-124軟件的Calculator窗口,在FA-124窗口復(fù)制串列文件,在Calculator窗口里粘貼,即可將承臺中心參數(shù)四串列傳輸?shù)接嬎闫鳎妶D2。批量數(shù)值數(shù)據(jù)均可在電腦端輸入為.CSV格式的逗號分隔文件,再加載到FA-124軟件上,最后通過軟件將數(shù)據(jù)復(fù)制粘貼傳輸?shù)接嬎闫?,不需在計算器端手工輸入,提高效率?/p>
2.2.2 公鐵合建段非連鎮(zhèn)鐵路承臺模板檢測(M=2)
如圖3,以N16號墩公路左幅承臺模板檢測為例,參考線參數(shù)需手工輸入,對M=2(1P1A)的程序使用進(jìn)行演示。
取承臺模板的一角點一次測量坐標(biāo),程序計算過程如下:
該角點的承臺中心縱橫橋向?qū)崪y獨立坐標(biāo)為(-4.630, 6.663),依圖中尺寸計算設(shè)計坐標(biāo)為(-4.650,6.650),經(jīng)過比較后可得,該角點處模板縱向偏差2cm、橫向偏差1.3cm,大于允許偏差1cm,需要向前調(diào)整2cm、向左調(diào)整1.3cm。
2.2.3 連鎮(zhèn)鐵路承臺模板檢測(M=3)
如圖4,以N63號墩公路左幅承臺模板檢測為例,調(diào)用預(yù)存串列數(shù)據(jù)庫,對M=3(LZQD)的程序使用進(jìn)行演示。
取承臺模板的一角點一次測量坐標(biāo),程序計算過程如下:
該角點的承臺中心縱橫橋向?qū)崪y獨立坐標(biāo)為(-4.446,4.456),依圖中尺寸計算設(shè)計坐標(biāo)為(-4.450,4.450),經(jīng)過比較后可得,該角點處模板縱向偏差4mm、橫向偏差6mm,小于允許偏差1cm,滿足要求不做調(diào)整。
3 編程體驗
以往一直使用的fx-4850、fx-5800P編程計算器,fx-9860GⅡ圖形編程計算器與它們相比,在編程方面帶給我的最大感受是:fx-4850、fx-5800P編程計算器中的程序編程代碼及大量已知參數(shù)都是只能通過計算器按鍵逐個輸入,費時費力,程序代碼的保存及操作演示也不方便。fx-9860GⅡ圖形編程計算器實現(xiàn)了與個人電腦數(shù)據(jù)通信功能,可以先在電腦上進(jìn)行計算器編程及大量程序已知參數(shù)的編輯,再將電腦上編好的程序與大量參數(shù)導(dǎo)入到計算器中使用,也可以將計算器上的已有程序輸出到電腦端保存?zhèn)浞荩岣吡顺绦蚓帉懶?,方便了程序代碼的保存,大大改善了我們的編程體驗。fx-9860GⅡ計算器具有電腦端的模擬器軟件,在模擬器可以演示計算的操作步驟,并且可以截圖、錄像回放,方便資料編寫與教學(xué)。fx-9860GⅡ計算器具有明顯優(yōu)越性,值得在工程施工測量中進(jìn)行推廣。
參考文獻(xiàn)
[1] fx-9860GⅡ SD軟件版本2.04用戶說明書.CASIO.
[2] PROGRAM-LINKTM FA-124 Ver.2.04用戶說明書.CASIO.
[3] 覃輝.CASIO fx-9750GⅡ圖形編程計算器公路與鐵路測量程序[M].北京:人民交通出版社,2010.