基于VB的道路曲线程序设计.docx

基于VB的道路曲线程序设计.docx

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基于VB的道路曲线程序设计

基

于

VB

道

路

曲

线

放

样

程

序

设

计

程序设计界面及使用说明

本程序本文即在实践基础上编写了基于VB的道路放样程序，该程序可以在已知道路曲线基本要素的情况下，计算出道路中桩和边桩的坐标数据，将这些数据直接导入全站仪或GPS中，直接利用点放样的功能即可将道路的中桩或边桩在实地标定出来。

设计界面包括以下几种控件：

Label（标签）、TextBox（文本框）、Frame（框架）、CommandButton（命令按钮）、optionbutton（选择按钮）。

应用本程序计算时,可以选择是单点计算或者连续点计算。

选择不同的计算方式时,需要输入的已知数据时不同的。

在程序运行时首先显示程序登陆界面如下图3-2所示，输入登录密码后页面自动跳转到程序计算界面如下图3-3所示，该界面会将部分控件暂时隐藏，在选择相应的控件时会逐一显示所有控件。

程序登陆界面

模式选择

本文主要编写了两个程序，一个是道路单圆曲线放样程序，另一个是道路缓和曲线放样程序，当我们使用程序时，在这里需要根据实际情况选择计算模式，然后确定。

3.4.2单圆曲线坐标法计算

程序单圆曲线计算界面

程序说明:

首先要进行曲线数据输入，要输入曲线半径R，交点里程，桩距，交点坐标，两转点坐标，根据这些已知数据，可以计算出曲线要素，其中包括圆曲线切线长T，曲线长L，曲线外矢距E，还有切曲差q，根据以上已知数据和计算结果，可以计算出各主点里程及坐标。

根据给出的两转点坐标，我们知道曲线计算区间，而后可计算出所有的放样数据。

因为现在公路放样主要用的是全站仪，为了方便，可以把放样数据的计算结果直接以TXT格式保存，当我们工作需要时，直接可以导入到全站仪中。

计算结果:

计算结果图

此图便是程序计算结果，其中包括曲线数据输入，曲线要素计算，计算主点里程及坐标，还有最后的放样数据，界面清晰简洁明了，程序操作简单方便。

主要代码

PrivateSubCommand1_Click（）

DimYJDAsDouble,XJDAsDouble,XZD1AsDouble,YZD1AsDouble,XZD2AsDouble,YZD2AsDouble

DimXZYAsDouble,YZYAsDouble,XYZAsDouble,YYZAsDouble,XQZAsDouble,YQZAsDouble

DimXiAsDouble,YiAsDouble

Dima1AsDouble,a2AsDouble,a3AsDouble,aAsDouble

DimLAsDouble,TAsDouble,EAsDouble,qAsDouble

DimZYLCAsDouble,YZLCAsDouble,QZLCAsDouble,JDLCAsDouble

DimRAsSingle,JJAsSingle,NAsSingle,SAsSingle,MAsDouble,OAsString

DimpiAsDouble

R=Val（Text1.Text）

JDLC=Val（Text2.Text）

JJ=Val（Text3.Text）

N=1

pi=3.1415926

YJD=Val（Text5.Text）

XJD=Val（Text4.Text）

XZD1=Val（Text6.Text）

YZD1=Val（Text7.Text）

XZD2=Val（Text8.Text）

YZD2=Val（Text9.Text）

R=Val（Text1.Text）

a1=Atn（（YJD-YZD1）/（XJD-XZD1））

a2=Atn（（YZD2-YJD）/（XZD2-XJD））

Ifa2-a1<0Then

a=pi+a2-a1

a3=a1-0.5*（pi-a）+pi

EndIf

Ifa2-a1>0Then

a=a2-a1

EndIf

L=R*a

T=R*Tan（a/2）

E=R*（1/（Cos（a/2））-1）

q=2*T-L

ZYLC=JDLC-T

YZLC=ZYLC+L

QZLC=YZLC-（L/2）

XZY=XJD-T*Cos（a1）

YZY=YJD-T*Sin（a1）

XYZ=XJD+T*Cos（a2）

YYZ=YJD+T*Sin（a2）

XQZ=XJD+E*Cos（a3）

YQZ=YJD+E*Sin（a3）

Text11.Text=Format（L,".000"）

Text10.Text=Format（T,".000"）

Text12.Text=Format（E,".000"）

Text13.Text=Format（q,".000"）

Text14.Text="K"&（ZYLC\1000）&"+"&Format（ZYLC-（ZYLC\1000）*1000,".000"）

Text15.Text="K"&（YZLC\1000）&"+"&Format（YZLC-（YZLC\1000）*1000,".000"）

Text16.Text="K"&（QZLC\1000）&"+"&Format（QZLC-（QZLC\1000）*1000,".000"）

3.4.3缓和曲线极坐标法计

输入界面

程序说明:

首先输入已知数据，曲线半径R，角度观测值，缓和曲线长，交点里程，然后单击计算里程数据按钮，曲线综合要素值（包括圆曲线切线长T，圆曲线长L，曲线外矢距E，切曲差q），各主点里程就会展现出来，当输入放样桩距，单击计算放样数据，缓和曲线各段中的详细放样数据就计算出来了，因为放样桩距不定，计算结果的多少就不一定，为了展示出所有的计算结果，这里使用List控件，但这也带来了不方便的结果，就是计算结果无法以txt的格式保存。

曲线要素及主点里程计算结果

当计算工作开始时，依次输入已知数据，曲线半径R，角度观测值，缓和曲线长L0，交点里程，单击计算里程数据按钮，就可以得到曲线综合要素值和各主店的里程数据，如果想继续计算详细放样数据，输入放样桩距，单击计算放样桩距，如果不需要，单击返回按钮。

如果不需要继续计算，直接单击返回按钮。

输入放样桩距

实际公路工程放样中，为了放出详细桩位，需要计算详细的放样数据，包括每个桩点的偏角和距直缓点的距离（因为放样时，全站仪架设在直缓点），此时，直接输入放样桩距，然后单击计算放样数据按钮，详细的放样数据就计算出来了。

放样数据计算结果图

此图完整的展现了从已知数据输入（曲线半径R，角度观测值，缓和曲线长L0，交点里程）到放样数据（zh-hy的放样数据，hy-yh的放样数据，hz-yh的放样数据）结果的展示，在此过程中还计算出了曲线综合要素值。

这里说明一点前面的单圆曲线程序中结果放在一个Label中，而这里放在了3个List中，是因为缓和曲线的个计算单位的数学模型不同，也是为了清晰明了的展示计算结果。

计算结束，单击返回按钮，回到上一层。

主要代码

DimRAsSingle,aAsSingle,a1AsInteger,a2AsInteger,a3AsSingle,L0AsSingle,tAsSingle,LAsSingle,eAsSingle,qAsSingle,aaAsSingle

DimllAsInteger,tt（1To100）AsSingle

DimmAsDouble,pAsDouble,bAsDouble,jdAsSingle,zhAsSingle,hyAsSingle,qzAsSingle,hzAsSingle,yhAsSingle

Constpi=3.1415926,ff=206265

PrivateSubCommand1_Click（）

R=Val（Text1.Text）

a1=Val（Text2.Text）

a2=Val（Text15.Text）

a3=Val（Text16.Text）

a=a1+a2/60+a3/3600

L0=Val（Text3.Text）

m=L0/2-L0^3/（240*R^2）

p=L0^2/（24*R）

b=L0*180/（2*R*pi）

t=（R+p）*Abs（Tan（a/2*pi/180））+m

L=pi/180*R*（a-2*b）+2*L0

e=（R+p）/Abs（Cos（a/2*pi/180））-R

q=2*t-L

Text4.Text=t

Text5.Text=L

Text6.Text=e

Text7.Text=q

jd=Val（Text8.Text）

zh=jd-t

hy=zh+L0

qz=zh+L/2

hz=zh+L

yh=hz-L0

aa=jd+t-q

If（aa<>hz）Then

MsgBox"请确认计算正确","0,48,0","数据检查"

ExitSub

Else

Text9.Text=zh

Text10.Text=hy

Text11.Text=qz

Text12.Text=hz

Text13.Text=yh

EndIf

EndSub

数据的导出与保存

计算完成后,点击界面保存按钮,数据会自动保存在（D:

\放样数据）,生成txt格式。

3-10保存结果图

计算结束后，可以打开D盘，查看计算结果。

附录

程序代码

1.单圆曲线

PrivateSubCommand1_Click（）

DimYJDAsDouble,XJDAsDouble,XZD1AsDouble,YZD1AsDouble,XZD2AsDouble,YZD2AsDouble

DimXZYAsDouble,YZYAsDouble,XYZAsDouble,YYZAsDouble,XQZAsDouble,YQZAsDouble

DimXiAsDouble,YiAsDouble

Dima1AsDouble,a2AsDouble,a3AsDouble,aAsDouble

DimLAsDouble,TAsDouble,EAsDouble,qAsDouble

DimZYLCAsDouble,YZLCAsDouble,QZLCAsDouble,JDLCAsDouble

DimRAsSingle,JJAsSingle,NAsSingle,SAsSingle,MAsDouble,OAsString

DimpiAsDouble

R=Val（Text1.Text）

JDLC=Val（Text2.Text）

JJ=Val（Text3.Text）

N=1

pi=3.1415926

YJD=Val（Text5.Text）

XJD=Val（Text4.Text）

XZD1=Val（Text6.Text）

YZD1=Val（Text7.Text）

XZD2=Val（Text8.Text）

YZD2=Val（Text9.Text）

R=Val（Text1.Text）

a1=Atn（（YJD-YZD1）/（XJD-XZD1））

a2=Atn（（YZD2-YJD）/（XZD2-XJD））

Ifa2-a1<0Then

a=pi+a2-a1

a3=a1-0.5*（pi-a）+pi

EndIf

Ifa2-a1>0Then

a=a2-a1

EndIf

L=R*a

T=R*Tan（a/2）

E=R*（1/（Cos（a/2））-1）

q=2*T-L

ZYLC=JDLC-T

YZLC=ZYLC+L

QZLC=YZLC-（L/2）

XZY=XJD-T*Cos（a1）

YZY=YJD-T*Sin（a1）

XYZ=XJD+T*Cos（a2）

YYZ=YJD+T*Sin（a2）

XQZ=XJD+E*Cos（a3）

YQZ=YJD+E*Sin（a3）

Text11.Text=Format（L,".000"）

Text10.Text=Format（T,".000"）

Text12.Text=Format（E,".000"）

Text13.Text=Format（q,".000"）

Text14.Text="K"&（ZYLC\1000）&"+"&Format（ZYLC-（ZYLC\1000）*1000,".000"）

Text15.Text="K"&（YZLC\1000）&"+"&Format（YZLC-（YZLC\1000）*1000,".000"）

Text16.Text="K"&（QZLC\1000）&"+"&Format（QZLC-（QZLC\1000）*1000,".000"）

Text17.Text=Format（XZY,".000"）

Text18.Text=Format（YZY,".000"）

Text19.Text=Format（XYZ,".000"）

Text20.Text=Format（YYZ,".000"）

Text21.Text=Format（XQZ,".000"）

Text22.Text=Format（YQZ,".000"）

Label26.Caption="桩号里程"&"X"&"Y"&vbCrLf

Label26.Caption=Label26.Caption&"K"&（ZYLC\1000）&"+"&Format（ZYLC-（ZYLC\1000）*1000,".000"）&Format（XZY,".000"）&Format（YZY,".000"）&vbCrLf

IfZYLCModJJ<>0Then

ZYLC=ZYLC+（JJ-（ZYLCModJJ））

EndIf

DoWhile（ZYLC+N*JJ）

Xi=XZY+2*R*Sin（（ZYLC+N*JJ）/2/R）*Cos（a1+（ZYLC+N*JJ））

Yi=YZY+2*R*Sin（（ZYLC+N*JJ）/2/R）*Sin（a1+（ZYLC+N*JJ））

M=ZYLC+S

S=JJ*N

N=N+1

IfM-QZLC>0AndM-QZLC

Label26.Caption=Label26.Caption&"K"&（QZLC\1000）&"+"&Format（QZLC-（QZLC\1000）*1000,".000"）&Format（XQZ,".000"）&Format（YQZ,".000"）&vbCrLf

EndIf

Label26.Caption=Label26.Caption&"K"&（M\1000）&"+"&Format（（M-（M\1000）*1000）,"000"）&""&Format（Xi,".000"）&Format（Yi,".000"）&vbCrLf

Loop

Label26.Caption=Label26.Caption&"K"&（YZLC\1000）&"+"&Format（（YZLC-（YZLC\1000）*1000）,".000"）&Format（XYZ,".000"）&Format（YYZ,".000"）

2.缓和曲线

DimRAsSingle,aAsSingle,a1AsInteger,a2AsInteger,a3AsSingle,L0AsSingle,tAsSingle,LAsSingle,eAsSingle,qAsSingle,aaAsSingle

DimllAsInteger,tt（1To100）AsSingle

DimmAsDouble,pAsDouble,bAsDouble,jdAsSingle,zhAsSingle,hyAsSingle,qzAsSingle,hzAsSingle,yhAsSingle

Constpi=3.1415926,ff=206265

PrivateSubCommand1_Click（）

R=Val（Text1.Text）

a1=Val（Text2.Text）

a2=Val（Text15.Text）

a3=Val（Text16.Text）

a=a1+a2/60+a3/3600

L0=Val（Text3.Text）

m=L0/2-L0^3/（240*R^2）

p=L0^2/（24*R）

b=L0*180/（2*R*pi）

t=（R+p）*Abs（Tan（a/2*pi/180））+m

L=pi/180*R*（a-2*b）+2*L0

e=（R+p）/Abs（Cos（a/2*pi/180））-R

q=2*t-L

Text4.Text=t

Text5.Text=L

Text6.Text=e

Text7.Text=q

jd=Val（Text8.Text）

zh=jd-t

hy=zh+L0

qz=zh+L/2

hz=zh+L

yh=hz-L0

aa=jd+t-q

If（aa<>hz）Then

MsgBox"请确认计算正确","0,48,0","数据检查"

ExitSub

Else

Text9.Text=zh

Text10.Text=hy

Text11.Text=qz

Text12.Text=hz

Text13.Text=yh

EndIf

EndSub

PrivateSubCommand2_Click（）

DimiAsInteger,jAsInteger,cAsSingle,eAsInteger,fAsInteger,dAsSingle

Dimzhhy（0To100）AsSingle,bb（0To100）AsSingle,xc（0To100）AsSingle,pj（0To100）AsSingle

Dimhyyh（0To100）AsSingle,yhhz（0To100）AsSingle

List1.Clear

List2.Clear

List3.Clear

List1.AddItem"放样偏角，放样距离"

List2.AddItem"放样偏角，放样距离"

List3.AddItem"放样偏角，放样距离"

ll=Text14.Text

zhhy（0）=zh

c=zh+ll

c=（c\20）*ll

zhhy

（1）=c

i=1

DoWhilec

c=c+ll

i=i+1

zhhy（i）=c

Loop

zhhy（i）=hy

Forj=0Toi-1

xc（j）=zhhy（j+1）-zhhy（0）

pj（j）=xc（j）*xc（j）*ff/（6*R*L0）

e=pj（j）\3600

f=（pj（j）-e*3600）\60

d=pj（j）-e*3600-f*60

bb（j）=xc（j）

List1.AddIteme&"度"&f&"分"&Format（d,"###.##"）&"秒"&","&Format（bb（j）,"###.##"）

Next

hyyh（0）=hy

c=hy+ll

c=（c\20）*ll

hyyh

（1）=c

i=1

DoWhilec

c=c+ll

i=i+1

hyyh（i）=c

Loop

hyyh（i）=qz

c=qz+ll

c=（c\20）*ll

i=i+1

hyyh（i）=c

DoWhilec

c=c+ll

i=i+1

hyyh（i）=c

Loop

hyyh（i）=yh

Forj=0Toi-1

xc（j）=hyyh（j+1）-hyyh（0）

pj（j）=（xc（j）*ff）/（2*R）

bb（j）=2*R*Sin（pj（j）/ff）

e=pj（j）\3600

f=（pj（j）-e*3600）\60

d=pj（j）-e*3600-f*60

List2.AddIteme&"度"&f&"分"&Format（d,"###.##"）&"秒"&","&Format（bb（j）,"###.##"）

Next

yhhz（0）=yh

c=yh+ll

c=（c\20）*