摘要：隨著全站儀在建筑測量施工中的普及，坐標公式的計算及坐標的轉換計算在測量工作中運用得越來越多，對于如何使計算工作簡單化，提高計算的精度在測量中是一個至關重要的工作。作者就瀏陽河風光橋等多個項目的測量施工中總結出用卡西歐fx－4800的編程在坐標公式計算及坐標轉換計算的應用，使得測量工作變得簡單化，降低了測量工作的強度，提高了測量的精度。
　　
　　關鍵詞：全站儀、方位角、導線點、控制網、測量坐標系、施工坐標系、卡西歐fx－4800編程、平差。
　　
　　近年來，隨著旅游建筑、公共建筑及大型小區的開發與發展，在施工測量中經常遇到各種平面圖形比較復雜的建筑物和構筑物。例如圓弧形、扇形、橢圓形、雙曲線和拋物線等，測設這樣的建筑物，如果按照我們常規的測量方法，先根據平面曲線的數學公式，找出曲線變化的規律，進行適當的計算，求出測設數據，然后按建筑設計總平面圖的要求，用經緯儀和鋼尺通過交會法或者極坐標法測設出建筑物的主要軸線，根據主要軸線再進行細部測設。按照這種常規測量方法，我們能夠進行建筑物的測設，但是實際測繪起來要花費大量的時間和精力，對于這些形狀復雜的建筑物測量計算以及導線或三角測量的平差，如果不借助于計算器，我們要通過大量、繁瑣的分析計算工作，不但很難計算出來的，而且容易出錯,且精度上也不能滿足要求。如果采用全站儀測量、放樣，再借助于卡西歐fx－4800的編程，那會給我們的測量工作帶來事半功倍的效果。卡西歐fx－4800的編程在建筑測量施工的應用，表現在以下二大優點：
　　一、使用簡單，糾偏差能力強。它的一個優點就是只要具有高中水平會運用數學公式對函數有一般的了解的人，能基本理解casiofx-4800的內裝函數即可進行簡單的編程。非常適合測量初學者和數學程序愛好者學習，也適合專業的測量人員的使用和能力提高。不像其它的專業一定要具有較高的專業技術水平才能進行電腦編程。它最大的優點就是糾偏差能力強，如果你編程錯誤或者輸入錯誤的話，計算器是不能計算結果的，程序也就不能進行下去。
　　二、計算功能齊全，可編程能力強，且攜帶方便。卡西歐fx－4800內存達到4500個字節，而且顯示屏大，能更準確的顯示數據，內裝函數字符一目了然，且具有簡單的人機對話功能，出現了菜單子菜單。卡西歐fx－4800還帶有阿佛加德羅常數、萬有引力長常數。卡西歐fx－4800還有很多很實用的功能的公式：如微積分、牛頓迭加法解方程。
　　在建筑施工測量中，無論我們是用經緯儀還是全站儀測量放樣，不在乎兩種方法：一種是直接用國家測量坐標系的坐標測量放樣，另外一種是先將國家測量坐標系中的坐標轉換成施工坐標系中的坐標再進行測量放樣。筆者就兩種情況分別討論卡西歐fx－4800編程在建筑測量施工中的應用。
　　1、 運用卡西歐fx－4800的編程直接計算坐標、方位角、距離
　　在設計中，設計方所采用的坐標系統是由規劃和勘察單位給出的國家測量坐標系中的坐標，而在設計總平面圖上的那幾個坐標，我們是無法準確定位一個建筑物的，我們要利用總平面圖上的幾個已知坐標，通過數學和坐標公式以及設計圖上的幾何尺寸計算我們所需要的放樣點的坐標，再用全站儀進行放樣。也許你要問：為什么不利用勘察時期建立的控制網去放樣？因為在勘察時期建立的控制網，由于它是為測圖而建立，未考慮施工的要求，控制點的分布密度和精度都難以滿足施工測量的要求，另外，由于平整場地和建筑施工材料的堆放，控制點大多被破壞，因此，在施工之前，建筑場地要重新建立專門的測量控制網。筆者在近十年的的測量施工過程中，對坐標、方位角、距離的計算，總結出一套又快又準的計算方法,那就是用卡西歐fx－4800編寫的程序來計算國家坐標系中的坐標、方位角和距離。卡西歐f－4800的編程語言有些類似BASIC語言，很容易看懂，編程語句都集成在計算器的鍵盤上和功能菜單里。在開機的狀態下，按MODE鍵進入選擇菜單5進入編程，按1建立程序名，再按EXE鍵選擇菜單1進入編輯狀態，編完后按EXIT鍵退出編輯狀態，再按FILE鍵進入運行模式，根據提示輸入已知值，按EXE回車鍵就能計算所需要的值。具體程序語句如下：（坐標、方位角、距離的程序）
　　Lb10：Z“CHOICE1－4”＝2⇒Goto2：
　　≠⇒Z=4⇒Goto3：
　　≠⇒Lb11：{ABCD}：ABCD：I=C-A：J=D-B：
　　L=(I²+J²)：“L＝”：Pause1：I<0⇒
　　N=180－sin­¹J」L◢
　　≠⇒J<0⇒N=360+sin­¹J」L◢
　　≠⇒N=sin­¹J」L◢
　　▷▷Z=3⇒GotoA：≠⇒Goto0
　　Lb12：{ABN}：ABN：Lb1A：{Q}：L=Q“L＝”：
　　X=A+LcosN：“X＝”：Pause1：Y=B+LsinN◢
　　Goto0
　　Lb13：{ABCDEFGH}：ABCDEFG：I=C-A：J=D-B：
　　K=G-E：M=H-F：X=(AJ÷I-ME÷K-B+F)÷
　　(J÷I-M÷K)：“X＝”：Pause1：
　　Y=(XJ-AJ)÷I+B◢
　　Goto0
　　
　　說明1：下面幾種常用符號在編程語言所表達的意思。
　　1、=>……條件轉移成立符號，其用法相當于BASIC中的IF……THEN（假設語句相當于假如……然后，IF相當于條件……THEN相當于結果）語句
　　
　　2、≠>……條件轉移不成立符號，其用法相當于BASIC中的IF……ELSE語句通常二者連用，相當于BASIC中的IF……THEN……ELSE語句（它的英語形式一般為ifa＞bthenc＞delseifb＞athe……）
　　
　　3、▷…條件轉移結束符號，與=>和≠>配合使用，放在條件語句最后面。
　　
　　4、LbI……標記命令。用于將一段語句作轉換標記。后可接字母、數字、符號，但不能超過兩個字節，如不能用≥10的數字作行標，否則會出現出錯信息。
　　
　　5、Goto……（條件）轉移命令。前面可加條件語句，與BASIC中的GOTO作用相同。通常與LbI一起用，如果所轉移的行號無效，則會顯示：GOERROR（詳見說明書）出錯信息
　　
　　6、Pause……暫停命令。后可接0~9之間的整數n，可使某一數據顯示n/2秒鐘，然后繼續運行下面的程序。它被認為是一個語句。
　　
　　7、{}……變量輸入命令。只程序在循環使用時經常發生改變的數字，如里程、和寬度。它的輸入方式可以使很多種如{AB}{A,B}{AB}都可以。注意“{”和“}”必需成對輸入。否則會出現SynERROR（詳見說明書）出錯信息。
　　
　　8、=、≠、>、<、≤、≥……條件運算關系算子，常與Goto命令構成條件轉換語句。
　　
　　9、◢……數據顯示命令。該命令輸入后會自動換行。保留計算過程并顯示計算結果。有一條總原則即：學會運用程序的語言，盡可能使程序變得簡明扼要；我們編寫程序應該盡可能地使程序變得簡明扼要，能省略的要一定省略。煩瑣的語句、過多的字節只能使計算器的運算速度變慢，而且相當占用內存。學會節省字節和使用符號是相當重要的。尤其要靈活運用計算器語句，因為它會使你節省更多的字節。比如下程序就靈活運用了Dsz（減量循環命令）：比如使其能輸入10個數值，并計算10個數值的平均值。一般程序求10個數字的平均值，需要有11個數字的提示符號。但學會靈活運用了Dsz（減量循環命令），那么只要有三個就可以了，這樣就大大節省了字節的占用
　　10、 ：多重語句可將在程序計算或連續計算中的方程或指定分開。
　　
　　說明2：程序中“CHOICE1-4”表示選擇模式，有如下四種情況：
　　已知所求
　　1ABCDLN(已知兩點坐標，求兩點的距離和方位角)
　　2ABLNXY(已知一點坐標以及任意方位角，求任意點的坐標)
　　3ABCDLXY(已知兩點坐標和兩點延長線距離，求延長線坐標)
　　4ABCDEFGHXY(已知任意四點坐標，求這兩條直線交點坐標)
　　
　　2、測量坐標系的坐標轉變為施工坐標系坐標
　　在實際的測量工程中，在我們前面已經提到過的，圖紙所給的坐標都是國家測量坐標系中的坐標，而建筑物所在的平面坐標系通常與國家測量坐標系有一個方位角а，如圖一所示。在施工放線中如果用國家測量坐標系中坐標建立測量控制網和放樣則顯得很繁瑣，我們想要放樣的坐標要通過復雜的函數公式計算出來，就算我們在放樣之前把要放樣的坐標先算出來，但是由于一些不可預見的因素，放樣點要移動一些位置，導致放樣點坐標又要重新計算，這樣測量的效率很低，而且又容易出錯。如果把測量坐標轉變施工坐標系中的坐標，那測量放樣就顯得很容易了，我們只需要簡單的加減法就可以計算出所想要的放樣坐標。我們先根據建筑物外形（一般以1軸與A軸的交點為坐標原點）設立坐標原點Ō(如圖二所示)，以設計圖北向為X軸，以設計圖東向為Y軸建立新的施工坐標系。先把規劃單位提供的導線點坐標轉換為施工坐標系的坐標，通過轉換后導線點坐標用全站儀建立建筑物的施工測量控制網。下面是測量坐標轉換施工坐標的程序:
　　Lb10：{ABCD}：ABCD：I=C-A：J=D-B：
　　L=(I²+J²)：“L＝”：Pause1：I<0⇒
　　N=180－sin­¹J」L◢
　　X=Lcos（N－а）：“X＝”：Pause1：Y=Lsin（N－а）◢
　　≠⇒J<0⇒N=360+sin­¹J」L◢
　　X=Lcos（N－а）：“X＝”：Pause1：Y=Lsin（N－а）◢
　　≠⇒N=sin­¹J」L◢
　　X=Lcos（N－а）：“X＝”：Pause1：Y=Lsin（N－а）◢
　　Goto0
　　說明：AB點表示新建立的施工坐標系原點坐標在原國家測量坐標系中的坐標，CD點表示原國家測量坐標系中的任意點坐標，XY表示CD點原國家測量坐標系中任意點坐標在轉換后的對應的施工系的坐標。以上程序是筆者在瀏陽河風光橋（單垮200米長）、株洲匯亞商業廣場（建筑面積20萬平方）、中信商業廣場（建筑面積12萬平方）測量中所用的程序，通過反復調試和運算，不存在錯誤，且獲得建設方、監理方的高度評價，以上兩個程序在建筑測量施工中具有一定的推廣適用價值。