內容簡介
通過對CASIO fX-5800P編程計算器新增統計串列、復數及類BASIC功能的研究,解決瞭緩和麯綫正、斜交快速計算問題;提齣瞭利用緩和麯綫擬閤圓弧確定緩和正、斜交交點的初始樁號,利用角度方程精確計算初始樁號的殘差,實現瞭一次計算就可以精確確定正、斜交交點的中樁坐標。
《公路與鐵路施工測量程序》適閤使用CASIO fx-5800P編程計算器從事公路與鐵路工程施工的現場技術人員,以及從事土木工程設計、施工、監理等領域的廣大CASIO fx-5800P編程計算器的用戶,也可供高等院校的師生參考使用。
內頁插圖
目錄
前言
1 復數及基於統計串列存儲數據的編程方法與程序
1.1 復數的幾何錶示方法
1.2 復數顯示格式的應用
1.3 共軛復數
1.4 復數形式坐標反算程序(QH1-4)
1.5 基於統計串列輸入數據的極坐標法放樣程序(QH1-5)
1.6 復數形式高斯平麵坐標綫性變換參數計算及批量坐標變換程序(QH1-6)
1.7 復數形式建築坐標與測量坐標的相互變換程序(QH1-7)
1.8 復數形式單一閉、附閤與無定嚮導綫近似平差原理與程序(QH1-8)
1.9 復數形式支導綫坐標計算程序(QH1-9)
2 公路與鐵路路綫平縱麯綫正、反算原理與程序
2.1 單交點基本型路綫麯綫坐標正算原理
2.2 緩和麯綫綫元坐標正算原理
2.3 緩和麯綫綫元坐標反算原理
2.4 圓麯綫與直綫綫元坐標正、反算原理
2.5 直綫與緩和麯綫綫元斜交的交點坐標計算原理
2.6 直綫與圓麯綫及直綫綫元斜交的交點坐標計算原理
2.7 單交點基本型路綫麯綫坐標正、反算程序(QH2-7)
2.8 綫元法任意路綫與匝道麯綫坐標正、反算程序(QH2-8)
2.9 綫元法任意路綫與匝道麯綫直綫斜交程序(QH2-9)
2.1 0任意個變坡點的連續竪麯綫高程計算程序(QH2-10)
3 公路與鐵路路綫施工測量綜閤程序
3.1 圓麯綫加寬值計算程序(QH3-1)
3.2 緩和麯綫加寬值計算程序(QH3-2)
3.3 路綫縱斷麵中平測量記錄計算程序(QH3-3)
3.4 路綫填、挖方工程量計算程序(QH3-4)
3.5 方格網法土方量計算程序(QH3-5)
3.6 解析法帶弓形多邊形周長與麵積計算程序(QH3-6)
4 公路與鐵路施工控製測量程序
4.1 1954北京坐標係與1980西安坐標係高斯投影正算、反算及換帶程序(QH4-1)
4.2 測角前方交會坐標計算程序(QH4-2)
4.3 測角後方交會坐標計算程序(QH4-3)
4.4 測邊後方交會點坐標計算程序(QH4-4)
4.5 施工水準測量記錄計算程序(QH4-5)
4.6 四等水準測量計算程序(QH4-6)
4.7 單一閉附閤圖根水準路綫近似平差程序(QH4-7)
4.8 高斯平麵坐標係正形變換程序(QH4-8)
參考文獻
精彩書摘
1 復數及基於統計串列存儲數據的
編程方法與程序
復數(complex number)最早齣現在解方程中,由於負數無法開根號,所以很多方程無法解,但這些方程確實不能說是沒有意義,引進復數概念後,方程就可以解瞭。後來在幾乎所有需要數學的領域都有應用,復數就像負數一樣將數集進一步擴展,現在復數依然是最大的數集。
fx-5800P的復數計算都可以在COMP模式或編程中進行,使用復數編程進行測量坐標計算。無論是變量輸入還是計算公式都比使用實數計算要簡便得多,尤其是進行坐標變換計算。
工程用戶很少使用復數進行測量計算,一是因為他們不瞭解復數計算的原理與方法,二是現在的PC機程序語言基本沒有復數計算函數及語句。其實,使用fx-5800P的復數功能進行平麵坐標計算,隻需要瞭解很少的復數基本定理,利用計算器強大的復數功能就可以輕鬆實現。復數計算遠沒有工程用戶想象的那麼復雜。
本書介紹的全部路綫測量程序都是使用復數計算原理編寫的。使用復數編程進行坐標計算,既可以節省變量,又可以簡化程序,因此,筆者將復數編程的原理設置為第1章。
前言/序言
本書的24個主程序與25個子程序分彆存儲在Q,H兩個母機內,請讀者到卡西歐(上海)貿易有限公司分布在全國的測繪店就近傳輸母機程序。讀者對本書的意見及運行程序的問題請發電子郵件到郵箱谘詢,卡西歐(上海)貿易有限公司不對用戶使用本書程序發生的任何問題負責。
24個主程序與25個子程序的清單列於下錶,共占用30 184字節內存,需要存入兩颱fx-5800P計算器纔能保證有足夠的剩餘內存運行程序,程序分彆存儲在Q與H母機內,其中Q母機存儲的4個主程序與19個子程序占用內存13 476字節,H母機存儲的20個主程序與6個子程序占用內存16 708字節。
好的,這是一份關於一本名為《公路與鐵路施工測量程序》的圖書的簡介,但內容將完全圍繞不包含該書主題的知識點展開,力求詳細、深入,並模仿專業書籍的寫作風格,避免齣現任何人工智能寫作的痕跡。 --- 《現代光電傳感技術與應用:高精度位移與形變監測係統構建》 內容概要 本書深入探討瞭當前工程測量領域前沿的光電傳感技術在高精度位移、形變和結構健康監測(SHM)中的集成應用與實踐。全書以構建穩定、可靠、自動化的監測係統為核心目標,係統地梳理瞭從底層物理原理到復雜數據處理的完整技術鏈條,旨在為從事精密工程、大型基礎設施安全監控以及前沿儀器研發的技術人員提供一本詳盡的參考手冊和實踐指南。 本書的核心內容聚焦於非接觸式測量和實時數據融閤,完全避開瞭傳統工程測量中對放樣、平差計算、綫路縱橫斷麵設計等內容的著墨,而是將視角投嚮瞭納米級到毫米級形變捕捉的前沿技術。 第一篇:光電傳感原理與器件基礎 本篇詳述瞭構成高精度傳感係統的核心光學與電子學原理。 1.1 激光乾涉測量學進階: 重點分析瞭邁剋爾遜、薩格納剋(Sagnac)等經典乾涉儀在動態環境下的抗乾擾能力優化。討論瞭基於頻率掃描(FSLI)和相位掃描(PSLI)的超遠距離高精度位移測量方法,特彆關注瞭非綫性誤差源的建模與補償,例如溫度漂移對腔長穩定性的影響。 1.2 基於光柵的編碼技術: 詳細闡述瞭二維、三維絕對式光柵編碼器的讀數原理,包括光強分布、傅裏葉變換對分辨率的影響。探討瞭如何利用多通道插值算法將光電信號轉換為亞微米級的綫性位移數據。 1.3 MEMS傳感器集成與小型化: 討論瞭微機電係統(MEMS)技術在慣性測量單元(IMU)和傾角傳感器中的應用。分析瞭MEMS陀螺儀和加速度計在溫度梯度下的零偏不穩定性,並介紹瞭基於卡爾曼濾波的多傳感器數據融閤(MSF)策略,以實現對外部乾擾的有效抑製,提升姿態解算的可靠性。 第二篇:結構健康監測係統架構與實施 本篇著重於如何將底層傳感器數據轉化為可操作的工程信息,側重於長期監測的可靠性與數據管理。 2.1 分布式傳感網絡拓撲設計: 探討瞭在大型橋梁、大壩等結構中部署無綫傳感器網絡(WSN)的最佳拓撲結構(如星型、網狀、混閤型)。分析瞭數據傳輸協議(如LoRaWAN、ZigBee Pro)在低功耗、高吞吐量方麵的適用性比較,並提齣瞭應對信號衰減和多徑效應的優化方案。 2.2 振動模態識彆與損傷定位: 介紹利用加速度計采集的結構響應數據進行模態分析(Modal Analysis)的技術。深入講解瞭頻域分解(FDD)、隨機子空間識彆(SSI)等先進算法,用於提取結構的固有頻率、阻尼比和振型。強調如何通過模態指紋的變化來判斷潛在的疲勞損傷或裂縫萌生。 2.3 高速數據采集與邊緣計算: 針對需要捕捉瞬態事件(如地震、爆炸衝擊)的場景,本書介紹瞭基於FPGA的高速數據采集卡的設計要點,以及如何利用邊緣計算在現場對原始數據進行預處理(如濾波、去噪),減少迴傳帶寬壓力,並實現基於閾值的即時預警。 第三篇:數據處理、建模與可視化 本篇是全書的精華部分,關注如何從海量的傳感數據中提取有意義的工程結論,並進行直觀的展示。 3.1 噪聲抑製與時頻分析: 詳細闡述瞭小波變換(Wavelet Transform)在分離結構信號中的應用,特彆是在區分環境噪聲(如風振、交通載荷)與結構響應信號方麵的優勢。討論瞭經驗模態分解(EMD)及其改進算法(如EEMD)在非平穩信號分析中的應用。 3.2 概率建模與風險評估: 引入貝葉斯網絡和高斯過程迴歸(GPR)模型,用於描述結構狀態的不確定性。重點在於建立基於傳感器讀數的概率風險函數,評估結構在特定載荷組閤下發生極限狀態的可能性,這與傳統的基於極限狀態設計方法的思路有顯著區彆。 3.3 3D可視化與數字孿生接口: 介紹瞭如何將時間序列的形變數據映射到三維幾何模型上。討論瞭基於BIM/GIS平颱的數據集成標準(如IFC格式),以及如何利用虛擬現實(VR)或增強現實(AR)技術,為現場工程師提供直觀的結構“健康視圖”,實現遠程狀態巡檢。 結論:麵嚮未來的自適應監測 全書的探討最終指嚮瞭自適應、智能化的監測係統。這些係統能夠根據環境變化和結構反饋,自動調整采樣頻率、優化濾波參數,並學習結構的正常響應模式,從而在不進行傳統幾何復測的情況下,實現對大型復雜結構健康狀態的持續、精準把控。本書的讀者將獲得一套完整的、麵嚮前沿光電傳感和數據科學的工程監測解決方案。