高速公路线路坐标计算
高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式
个人日记 2009-11-20 21:53 阅读646 评论1
字号：大中小
高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)
一、缓和曲线上的点坐标计算
已知：①缓和曲线上任一点离ZH点的长度：l
②圆曲线的半径：R
③缓和曲线的长度：l0
④转向角系数：K(1或－1)
⑤过ZH点的切线方位角：α
⑥点ZH的坐标：xZ，yZ
计算过程：
说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1，
公式中n的取值如下：
当计算第二缓和曲线上的点坐标时，则：
l为到点HZ的长度
α为过点HZ的切线方位角再加上180°
K值与计算第一缓和曲线时相反
xZ，yZ为点HZ的坐标
切线角计算公式：
二、圆曲线上的点坐标计算
已知：①圆曲线上任一点离ZH点的长度：l
②圆曲线的半径：R
③缓和曲线的长度：l0
④转向角系数：K(1或－1)
⑤过ZH点的切线方位角：α
⑥点ZH的坐标：xZ，yZ
计算过程：
说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1，
公式中n的取值如下：
当只知道HZ点的坐标时，则：
l为到点HZ的长度
α为过点HZ的切线方位角再加上180°
K值与知道ZH点坐标时相反
xZ，yZ为点HZ的坐标
三、曲线要素计算公式
公式中各符号说明：
l——任意点到起点的曲线长度（或缓曲上任意点到缓曲起点的长度）
l1——第一缓和曲线长度
l2——第二缓和曲线长度
l0——对应的缓和曲线长度
R——圆曲线半径
R1——曲线起点处的半径
R2——曲线终点处的半径
P1——曲线起点处的曲率
P2——曲线终点处的曲率
α——曲线转角值
四、竖曲线上高程计算
已知：①第一坡度：i1(上坡为“＋”，下坡为“－”)
②第二坡度：i2(上坡为“＋”，下坡为“－”)
③变坡点桩号：SZ
④变坡点高程：HZ
⑤竖曲线的切线长度：T
⑥待求点桩号：S
计算过程：
五、超高缓和过渡段的横坡计算
已知：如图，
第一横坡：i1
第二横坡：i2
过渡段长度：L
待求处离第二横坡点（过渡段终点）的距离：x
求：待求处的横坡：i
解：d=x/L
i=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1
六、匝道坐标计算
已知：①待求点桩号：K
②曲线起点桩号：K0
③曲线终点桩号：K1
④曲线起点坐标：x0，y0
⑤曲线起点切线方位角：α0
⑥曲线起点处曲率：P0(左转为“－”，右转为“＋”)
⑦曲线终点处曲率：P1(左转为“－”，右转为“＋”)
求：①线路匝道上点的坐标：x,y
②待求点的切线方位角：αT
计算过程：
注：sgn(x)函数是取符号函数，当x<0时sgn(x)=-1，当x>0时sgn(x)=1，当x=0时sgn(x)=0。在计算器
中若无此函数可编一个小子程序代替。
高速公路线路坐标计算
高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式 个人日记 2009-11-20 21:53 阅读646 评论1 字号：大中小 高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知：①缓和曲线上任一点离ZH点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l0 ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH点的切线方位角：α ⑥点ZH的坐标：xZ，yZ 计算过程： 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1， 公式中n的取值如下： 当计算第二缓和曲线上的点坐标时，则： l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 xZ，yZ为点HZ的坐标 切线角计算公式：
二、圆曲线上的点坐标计算 已知：①圆曲线上任一点离ZH点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l0 ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH点的切线方位角：α ⑥点ZH的坐标：xZ，yZ 计算过程： 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1， 公式中n的取值如下： 当只知道HZ点的坐标时，则： l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 xZ，yZ为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式
公式中各符号说明： l——任意点到起点的曲线长度（或缓曲上任意点到缓曲起点的长度） l1——第一缓和曲线长度 l2——第二缓和曲线长度 l0——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R1——曲线起点处的半径 R2——曲线终点处的半径 P1——曲线起点处的曲率 P2——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知：①第一坡度：i1(上坡为“＋”，下坡为“－”) ②第二坡度：i2(上坡为“＋”，下坡为“－”)
铁路公路坐标计算方法
铁路公路曲线防样坐标计算方法一、 随着我国公路铁路的大力建设，对坐标放样的要求精度越来越高，以及通过一种快速的捷径来达到一次性对整个路基、桥梁的中线编辑公式，准确较快的计算出中心坐标，使得坐标放样在我们的施工中带来更大的方便。 1、首先熟悉测量知识圆曲线基本公式及概念。 偏角法测设圆曲线 1-1
知道了圆曲线的测设里程，即测设的曲线长Li ，即可进行计算，其计算公式如下： π α0180?=R L i i 2 i i αδ= i i R c δsin 2= （1-1） 式中，i δ，i c 为曲线测设曲线点i 的偏角与弦长。 切线支距法测设圆曲线 ZY i i R x αsin ?= )c o s 1(i i R y α-?= π 180?=R L a i i （1-2） 1-2
式中i L 为曲线上点i 至ZY （或YZ ）的曲线长。 2、缓和曲线的基本公式及概念。 缓和曲线是直线与圆曲线之间的一种过渡曲线，它与直线分界处半径为∞，与圆曲线相接处半径与圆曲线半径R 相等，缓和曲线上任一点的曲率半径ρ与该点到曲线起点的长度成反比。如下图中，存在公式： ρ∝l 1 或C l =ρ （2-1） 公式中C 是一个常数，称缓和曲线半径变更率。当0l l =时，R =ρ 所以C l R =?0，C l =ρ，是缓和曲线的必要条件，实用中能满足这一条件的曲线可称为缓和曲线，如辐射螺旋线、三次抛物线等，我国缓和曲线均采用辐射螺旋线。 1-3
3、缓和曲线方程式： 按照C l =ρ为必要条件导出的缓和曲线方程为： ????++-=?????++-=5 11 3734 9 25422403366345640C l C l C l y C l C l l x （3-1） 根据测设精度的要求，实际应用中可将高次项舍去，并顾及到C Rl =0，则上式变为 3 2 025 640Rl l y l R l l x = -=（3-2） 式中，x ，y 为缓和曲线上任一点的直角坐标，坐标原点为直缓点（ZH ）或缓直（HZ ），通过该点的缓和曲线切线为x 轴。 1-4
线路中桩坐标计算
云南交通技术学院 教案首页 课题：中桩坐标的计算 课型：讲授 教学内容摘要：理解中桩坐标的计算。 重点：中桩坐标的计算 难点：中桩坐标的计算 课外作业：复习本次课程内容； 课后分析： 注：一次（2学时）为一个教案，要求每个教案附首页。
第六节 中桩坐标的计算 一、测量坐标系统 （一）大地坐标系统 在大地坐标系中，地面点在地球表面上的投影位置用大地经度和大地纬度来表示，地面点的大地坐标是根据大地测量数据由大地坐标原点推算而得，我国大地坐标原点位于陕西泾阳县永乐镇境内，在西安市以北约40Km 处。 （二）高斯3°平面直角坐标系统 我国从1952年开始采用高斯投影系统，以高斯投影的方法建立了高斯直角坐标系统。地面点的高斯平面坐标与大地坐标可以相互转换。高速公路的勘测设计和施工放样都采用高斯平面直角坐标系统进行的。 （三）平面直角坐标系统 在测量范围较小、三级和三级以下公路、独立桥梁隧道及其它构造物，可以把该测区的球面当作平面看待进行直接投影，采用平面直角坐标系统。 二、中桩坐标计算 （一）计算导线点的坐标 1．方位角的确定： tg β= X Y ?? 方位角 : Ai =β （第一象限） Ai =180 °－β （第二象限） Ai =180° + β （第三象限） Ai =360° －β （第四象限）
图 2—18 路线的方位角计算 2．坐标计算： X i+1 = X i + D CosAi Y i+1 = Yi + D SinAi (D ：两导线点间的水平距离) （二）计算中桩坐标 １.未设缓和曲线的单圆曲线坐标计算 （1）圆曲线起、终点坐标计算 JDi 的坐标为（X JDi 、Y JDi ），交点前后直线边的方位角分别为A i -1、A i ，圆曲线的半径为R ，平曲线切线长为T i .,曲线起、终点的坐标可用下式计算： 圆曲线起点的坐标： X ZYi = X JDi －T i CosA i -1 Y ZYi = Y JDi －T i SinA i -1 圆曲线终点的坐标： X YZi = X Jdi + T i CosA i Y YZi = Y Jdi + T i SinA i 图 2—19 中桩坐标计算示意图 （2）圆曲线任意点坐标计算 ZY ～ QZ 段（YZ ～QZ 段）的坐标计算以曲线起点ZY （曲线终点YZ 点）为坐标原点，切线为X ′轴，法线为Y ′轴，建立直角坐标系: X ′= R Sin( π180'R l ) Y ′= R －R Cos (π 180 'R l ) 式中： l ′———圆曲线上任意点至 ZY （YZ ）点的弧长； ZY ～QZ 段的各点的坐标：
公路测量坐标计算公式
高速公路的一些线路计算 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知：①缓和曲线上任一点离ZH 点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l 0 ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH 点的切线方位角：α ⑥点ZH 的坐标：x Z ，y Z 计算过程： y y ⑼y x x ⑻x αSsin y ⑺αScos x ⑹90 ααα⑸y x ⑷S 180n x y arctg α⑶l 3456R l l 40R l l y ⑵)K R 336l l 6Rl l (x ⑴Z 1Z 11111012 0200 040 49202503307 03 0+=+===-+=+=?+=+-=-= 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1， 公式中n 的取值如下： ?? ? ??=<?? ? ??=>>1n 0y 0x 1n 0y 0x 2n 0y 0x 0n 0y 0x 00000000 当计算第二缓和曲线上的点坐标时，则： l 为到点HZ 的长度 α为过点HZ 的切线方位角再加上180° K 值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ，y Z 为点HZ 的坐标 切线角计算公式：2Rl l β0 2 =
二、圆曲线上的点坐标计算 已知：①圆曲线上任一点离ZH 点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l 0 ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH 点的切线方位角：α ⑥点ZH 的坐标：x Z ，y Z 计算过程： y y ⑿y x x ⑾x αSsin y ⑽αScos x ⑼90α αα⑻y x ⑺S 180n x y arctg α⑹m Rsinα'y ⑸p]K )cosα'[R(1x ⑷34560R l 240R l 2l ⑶m 2688R l 24R l ⑵p Rπ)l -90(2l ⑴α'Z 1Z 11111012 0200 0004 5 23003 40 200+=+===-+=+=?+=+=+-=+ -=- == 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1， 公式中n 的取值如下： ?? ? ??=<?? ? ??=>>1n 0y 0x 1n 0y 0x 2n 0y 0x 0n 0y 0x 00000000 当只知道HZ 点的坐标时，则： l 为到点HZ 的长度 α为过点HZ 的切线方位角再加上180° K 值与知道ZH 点坐标时相反 x Z ，y Z 为点HZ 的坐标
路线中桩坐标计算
路线逐桩坐标计算 高等级公路路线设计中，必须计算各点位的逐桩坐标，以作为路线施工放样的依据，也是公路交工和峻工验收时检测中线偏位的依据，故坐标计算能力，已是道路桥梁工程技术专业学生的必备技能。 1、路线交点偏角、交点间距、曲线要素及主点桩计算 如图所示，设路线起点坐标), , ( YJ XJ JD任一交点i的坐标为 , ,... 3,2,1 ), , (n i YJ XJ JD i i i =则相邻两交点之间的 坐标增量： 1 ,1 1 ,1 - - - - - = ? - = ? i i i i i i i i YJD YJD Y XJD XJD X 路线交点坐标计算： i i i i i i i i Y YJD YJD X XJD XJD ,1 1 ,1 1 - - - - ? + = ? + = 交点间距：2 ,1 2 ,1 ,1 ) ( ) ( i i i i i i Y X S - - - ? + ? = 象限角 i,1 i i,1 i ,1X Y arctan - - -? ? = i i θ 象限角与方位角A之间关系 i i i i i i i i i i A Y X ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,0 ,0 - - - - - = > ? > ?θ θ位于第一象限， 时， i i i i i i i i i i A Y X ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 180 ,0 ,0 - - - - - = > ? < ?θ θ－ 位于第二象限， 时， i i i i i i i i i i A Y X ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 180 ,0 ,0 - - - - - + = < ? < ?θ θ 位于第三象限， 时， i i i i i i i i i i A Y X ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 360 ,0 ,0 - - - - - = < ? > ?θ θ－ 位于第四象限， 时， 路线偏角 i α等于后方位角减前方位角： 1 2 θ θ α- =
怎样计算高速公路路线坐标及高程
一个excle 模板的制作 在当今社会，excle的使用已经是越来越来频繁了，几乎涉及所有的行业，路桥施工也 不例外。我在某路桥公司曾经负责过某项目部的测量工作。大家都知道，测量最主要的就 是计算了，如坐标、高程、横坡度等。我现在给大家推荐一款我自己编制的关于测量计算 的excel模板。 首先我会跟大家介绍一下模板的作用，然后再一一讲解此模板的制作过程。 首先给大家看一下此模板的界面如下： 也许大家咋一看，切~ 这算啥，我也会做这张表格，实在是太简单了。不错，如果仅 仅是靠手动输入这样子的数字，也许只要懂一点点excle 的人都会制作出这张表格吧。不过，这张表格并不是你表面所看到的仅仅是几个数字而已，其内在的公式才是它的亮点。也许 这样讲大家还不是很清楚，我继续给大家截个图，看看它里面的公式是什么。 大家注意到上面的公式了吗，并不是仅仅是输入数字就完事的，它是一个自定义函数 zbx（），那么后面的都是一样吗？完全正确，后面的都是自定义函数，它们分别是zby（）、sqx（）、hpz（）、hpy（）。也许大家会问，恩，是不错，但是有什么用呢？那让我先给大家 简述一下这个自定义函数的用法。竟然是一个函数，那么它就必须要有一个自变量，这几个 函数的自变量又是什么呢？其实这个模板里面所有函数的自变量只有一个，就是桩号。什么 意思？就是只要你给出任意一个桩号，都能得到其对应的坐标、中桩高程和横坡度。假设我 们要K38+000~K38+200 段落内每隔20M 一个断面所有点的坐标、中桩高程、以及左右横坡。我就用这个模板给大家演示一下（此模板暂时数据只针对黄祁高速公路六标项目部）。 先在桩号那一列把K38+000~K38+200 输入进去，可不要真的把字母“K”和加号
线路坐标计算公式(带偏移)
1.直线坐标计算 直线上一点坐标公式如下： COS αl X X A ?+= SIN αl Y Y A ?+= X A ：直线上一点A 的X 坐标（待求点里程-A 点里程必须大于零） Y A ：直线上一点A 的Y 坐标（待求点里程-A 点里程必须大于零） l : 待求点里程-A 点里程 α：直线方位角（A 点至待求点的方位角） 2.圆曲线坐标计算 圆曲线上一点坐标计算公式如下： )90K πR 180l K COS(αR )90K COS(αR X X 起起起??-?+?+??+?+= )90K πR 180l K SIN(αR )90K SIN(αR Y Y 起 起起??-?+?+??+?+= 切线方位角πR 180l K α起 ?+=,起始方位角β+=ZH 起αα X 起：圆曲线起点处的X 坐标 Y 起：圆曲线起点处的Y 坐标 α起：圆曲线起点处的切线方位角 R ：圆曲线半径 l ：待求点里程-圆曲线起点里程 K ：右转取1，左转取-1 偏移： K1：右转取1，左转取-1，K2：右转取-1，左转取+1， 3.带有圆曲线的缓和曲线（缓和曲线为完整缓和曲线）坐标计算： （1）曲线要素的计算： ①切线角：π 1802R l β11??=，π 1802R l β22??= ②内移值：24R l p 211=，24R l p 222= ③切线增值：23111240R l 2l m -=，2 3 222240R l 2l m -= ④切线长：sin α p p m 2 αtan )p (R T 21111--+?+= sin α p p m 2α tan )p (R T 21 222-++?+= ⑤曲线长:2121l l 180πR )ββ(αL ++? ??--= ⑥外矢距：R OS E -+=1 112α)/C p (R )90K2πR 180l K1COS(αE)-R （)90K COS(αR X X 起 起起??+?+?+??+?+=
坐标计算方法
用全站仪进行工程（公路）施工放样、坐标计算 （九）悬高测量（ REM ） * 为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后测量出目标点高度 VD 。悬高测量可以采用“输入棱镜高”和“不输入棱镜高”两种方法。 1、输入棱镜高 （1）按 MENU ——P1 ↓—— F1（程序）—— F1（悬高测量）—— F1（输入棱镜高），如：1.3m 。 （2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD ——SET （设置）。 （3）照准高处的目标点，仪器显示的 VD ，即目标点的高度。 2、不输入棱镜高 （1）按 MENU ——P1 ↓—— F1（程序）—— F1（悬高测量）—— F2（不输入棱镜高）。 （2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD ——SET （设置）。 （3）照准地面点 G ，按 SET （设置） （4）照准高处的目标点，仪器显示的 VD ，即目标点的高度。 （十）对边测量（MLM ） * 对边测量功能，即测量两个目标棱镜之间的水平距离（ dHD ）、斜距(dSD) 、高差 (dVD) 和水平角 (HR) 。也可以调用坐标数据文件进行计算。对边测量 MLM 有两个功能，即： MLM-1 （A-B ，A-C）：即测量 A-B ，A-C ，A-D ，…和 MLM-2 （A-B ，B-C）：即测量A-B， B-C ，C-D ，…。 以 MLM-1 （ A-B ，A-C ）为例，
其按键顺序是： 1、按 MENU ——P1 ↓——程序（ F1 ）——对边测量（ F2 ）——不使用文件（ F2 ）——F2 （不使用格网因子）或 F1 （使用格网因子）——MLM-1 （ A-B ， A-C ）（ F1 ）。 2、照准 A 点的棱镜，按测量（F1），显示仪器至 A 点的平距 HD ——SET （设置） 3、照准 B 点的棱镜，按测量（F1），显示 A 与 B 点间的平距 dHD 和高差 dVD 。 4、照准 C 点的棱镜，按测量（F1），显示 A 与 C 点间的平距 dHD 和高差dVD …，按◢ ，可显示斜距。 （十一）后方交会法（ resection ）（全站仪自由设站） * 全站仪后方交会法，即在任意位置安置全站仪，通过对几个已知点的观测，得到测站点的坐标。其分为距离后方交会（观测 2 个或更多的已知点）和角度后方交会（观测 3 个或更多的已知点）。 其按键步骤是： 1、按 MENU —— LAYOUT （放样）（ F2 ）—— SKIP （略过）——P↓（翻页）（ F4 ）——P↓（翻页）（ F4 ）—— NEW POINT（新点）（ F2 ）—— RESECTION （后方交会法）（ F2 ）。 2、按 INPUT （F1），输入测站点的点号——ENT （回车）——INPUT （F1），输入测站的仪器高—— ENT （回车）。 3、按 NEZ（坐标）（F3），输入已知点 A 的坐标——INPUT （F1），输入点 A 的棱镜高。 4、照准 A 点，按 F4 （距离后方交会）或 F3 （角度后方交会）。 5、重复 3 、4 两步，，观测完所有已知点，按 CALA （计算）（ F4 ），显示标准差，再按 NEZ （坐标）（ F4 ），显示测站点的坐标。 第二章高等级公路中桩边桩坐标计算方法 一、平面坐标系间的坐标转换公式 如图 9 ，设有平面坐标系 xoy 和 x'o'y' （左
高速公路立交匝道卵形曲线的坐标计算
高速公路立交匝道卵形曲线的坐标计算 瑞国 二航局分公司测试中心 摘 要：高速公路立交匝道平曲线普遍采用卵形曲线形式，关于其坐标的计算的原理与方法在众多书籍中介绍的较繁琐或不甚全面，笔者结合施工经验，利用工程实例对卵形曲线的坐标计算进行推导及验证。 关键词：高速公路 立交匝道 卵形曲线 坐标计算 1 引言 近年来，随着城市的发展需要，我国也逐渐加大对各城市的高速公路建设的资金投入，高速公路已占据我国公路网中的主要地位，设计单位为了使高速公路中立交匝道的线型美观和流畅，不可避免的需要插入卵形曲线，所以对于测量人员而言，掌握卵形曲线的坐标计算原理与方法显得尤为重要，本文通过对卵形曲线原理的分析以及公式推导，并结合工程实例进行计算验证，以此运用于高速公路的施工测量工程实践。 2 卵形曲线的概念 卵形曲线是指在两个半径不等的同向圆曲线间插入一段非完整的缓和曲线而构成的复曲线。即卵形曲线本身是缓和曲线的一段，只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段，而非是一条完整的缓和曲线。在计算包含卵形曲线的立交匝道时，将卵形曲线转化成完整的缓和曲线后按照缓和曲线公式计算，问题与难点便迎刃而解。 3 卵形曲线坐标计算原理 对于初学者，判定某段缓和曲线是否为卵形曲线的技巧为：将该段的缓和曲线参数平方除以该段缓 和曲线的长度，计算出数值是否等于与其相连接的圆曲线半径，用公式表达为R L A 2 ,若该公式结果成立，则为正常缓和曲线，若结果不成立，则为卵形曲线。 如图1所示，在半径为1R 与2R 的两圆曲线间插入长度为F L 的非完整缓和曲线，此段缓和曲线的端点分别为YH 和HY 点，首先计算出整条完整缓和曲线的起点桩号'ZH 或终点桩号'HZ （该图1中计算出点桩号'HZ ）、'HZ 的坐标)Y ,(X C C 、'HZ 的切线方位角C W （即图1中CD 的方位角），最后根据以上条件求得卵形曲线上任意一点桩号的坐标和切线方位角。
高速公路坐标计算方法
高速公路坐标高程计算程序 本软件简要说明： 一、平曲线计算（主程序） 1、J为起算点里程，C、D为起算点的X、Y坐标，F为起算点的切线方位角，R为圆曲线半径 （左偏取负，右偏取正），A、B为第一、第二缓和曲线回旋参数，O为圆曲线长度，Ki为该 分段的终点里程； 2、对于直线段或圆曲线段，起算点可取直线或圆曲线上的任意一点； 3、对于带第一、第二缓和曲线的平曲线段，起算点应取HY点； 4、K为所求点的里程，T、P为第一偏距、偏角，S、Z为第二偏距、偏角，偏角取从该点的 切线顺时针旋转的夹角； 5、分段法则：直线单独分段；单一的圆曲线单独分段；缓和曲线1+圆曲线+缓和曲线2为一 个整体单独分段，若不存在第一或第二缓和曲线（即不完全缓和曲线）仍然可以计算，A或B可取任意不为零的值；若不存在圆曲线，则O取零； 6、无论任何时候A、B不能取零，否则可能导致被零除的错误； 7、F、Q切线方位角输入输出均为度.分秒的格式，例如153°24′05.24″=153.240524。 Q改变时，可按照新方位角为基准，结合第一第二偏距、偏角重新计算所求点； 8、输入平曲线参数后，默认为计算全线坐标，可修改来计算某段曲线，默认间距也可修改； 9、可参考CAD图《平曲线计算图例》； 10、生成的中桩CAD脚本设置成在世界坐标系下生成，注意的是世界坐标系与大地测量坐标系 的区别是XY坐标是互换的，否则画出的图形与实际相反。先打开CAD，设置好图层名称、颜色， 并设置为当前层，然后单击CAD的工具==>运行脚本==>选中生成的脚本文件即可。 11、输出的坐标结果可以导入到EXCEL中，操作办法为：打开EXCEL，然后把坐标数据复制到 单元格里，然后单击数据==>分列==>选中分隔符号==>下一步==>选中TAB键和逗号==>下一步 ==>完成即可。下一次可直接在此表中粘贴，数据自动分列。 二、缓和曲线计算（辅助程序） 1、本程序为辅助程序，用来从ZH点或HZ点计算整条完全的缓和曲线， 若不知道HY点X、Y、Q参数，可用此程序计算出来，然后输入平曲线参数； 2、参数设置参考平曲线计算； 3、导出到EXCEL的办法同平曲线计算； 三、直线计算（辅助程序） 1、本程序为辅助程序，若已知P1（X1，Y1），P1-->P2的距离I及方位角J（度.分秒格式），可计算坐标P2（X2，Y2）。 四、方位角计算
高速公路的一些线路坐标
高速公路的一些线路坐标、高程计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算 已知： ①缓和曲线上任一点离ZH点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH点的切线方位角：α ⑥点ZH的坐标：x Z ，y Z 计算过程： 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1，公式中n的取值如下： 当计算第二缓和曲线上的点坐标时，则：l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ，y Z 为点HZ的坐标 切线角计算公式： 二、圆曲线上的点坐标计算 已知： ①圆曲线上任一点离ZH点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH点的切线方位角：α ⑥点ZH的坐标：x Z ，y Z 计算过程：
说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1，公式中n的取值如下： 当只知道HZ点的坐标时，则： l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 x Z ，y Z 为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式 公式中各符号说明： l——任意点到起点的曲线长度（或缓曲上任意点到缓曲起点的长度） l 1 ——第一缓和曲线长度 l 2——第二缓和曲线长度 l ——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R 1 ——曲线起点处的半径 R 2 ——曲线终点处的半径 P 1 ——曲线起点处的曲率 P 2 ——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知： ①第一坡度：i 1 (上坡为“＋”，下坡为“－”) ②第二坡度：i 2 (上坡为“＋”，下坡为“－”) ③变坡点桩号：S Z ④变坡点高程：H Z ⑤竖曲线的切线长度：T ⑥待求点桩号：S
道路中边桩坐标计算
道路中边桩坐标计算 道路工程放样的主要工作包括：线路中线放样、路基施工放样、路面施工测量等内容。而线路线路中线是由直线与曲线组成的，直线的测设相对容易，故曲线测设是工程建筑物放样的重要组成部分之一。就线路而言，由于受地形、地物及社会经济发展的要求限制，线路总是不断从一个方向转到另一个方向。这时，为了使车辆平稳、安全地运行，必须使用曲线连接。这种在平面内连接不同线路方向的曲线，称为平面曲线，简称平曲线。 平面曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。圆曲线上任意一点的曲率半径处处相等。缓和曲线是在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之前设置的曲率半径连续渐变的一段过渡曲线；缓和曲线上任意一点曲率半径处处在变化。当缓和曲线作为直线与圆曲线之间的介曲线时，其半径变化范围自无穷大至圆曲线半径R，若用以连接半径为R1和R2的圆曲线时，缓和曲线的半径便自R1向R2过渡。 按曲线的连接方式不同，可分为： a、单圆曲线，亦称为单曲线，即具有单一半径的曲线 b、复曲线，由两个或两个以上的单曲线连接而成的曲线 c、反向曲线，由两个不同方向的曲线连接而成的曲线 d、回头曲线，由于山区线路工程展现需要，其转向角接近或超过180度的曲线 e、螺旋线，线路转向角达360度曲线 f、竖曲线，连接不同坡度的曲线，竖曲线有凹形和凸形两种，顶点在曲线之上的为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。
平面曲线放样数据计算基本公式 缓和曲线基本公式 1、缓和曲线具有的特征是曲线上任意点的曲率半径与该点至起 点的曲线长成反比。如图所示，设缓和曲线上任一点P 的半径为ρ， 该点至起点的曲线长为l ，则回旋线的基本公式为： h L R l A l A l C ?=?===ρρ22 （2-1） 式中，2A 为常数，ρ为缓和曲线参数，表示缓和曲线半径的变化率。 图 带缓和曲线的圆曲线 2、切线角公式，如图所示，可知切线角公式为：
常用坐标计算及公路路线坐标计算
坐标中线测量与计算 采用全站仪测量线路中线，其基本的原理就是：利用假定坐标系或大地坐标系，测量各交点的坐标，并计算中线上的任意一点的坐标，利用坐标放样的原理，把各中桩在地面上确定（打桩），以备后续测量。 第一节控制点测设 由于线路通常较长，为确保测量各交点坐标的准确性，通常在线路的全长，每隔一定的距离设置一个坐标控制点，该控制点的坐标是测量该段线路交点的坐标基准点。因此，坐标中线测量的第一步就是进行控制点的测量。 一、控制点的布设 图5-1 控制点布置在线路沿线两侧，点位尽量放置在较高的位置上，能够看见越长的线路越好。点位要固定，不能有移动的现象。尽量设置在建筑物的顶上等位置，若在没有建筑物的地区，则应在地上打入大木桩，在桩顶上订小钢钉。两相邻的控制点能够相互通视，距离在50m—500m的范围之内。如图5-1，控制点为D1、D2、D3。 二、控制点坐标测量 控制点坐标测量可以分成两类，其一是有提供大地坐标系的，即提供地上固定的两可通视点及其坐标。其二是不能提供大地坐标系统的，可以自己假定坐标系统。 （一）无已知的大地坐标，坐标系统是假定的 假定坐标时应注意坐标的起点位置最好数据能大，以免中线测量的时候出现负坐标。如第一点的坐标假定为（10000，10000）。
图5-2 控制点测量程序1 （二）有已知的大地坐标，坐标系统是已知的 大地坐标系统是已知的，必须提供已知的两点坐标和实地的点位。其测量出来的坐标均是大地坐标。如提供两点点位与坐标，S1、S2。 图5-3 控制点测量程序2 第二节坐标计算 一、已知某点的坐标,求另一点的坐标
置罗盘仪于D1，后视D2，瞄准JD 1，得方位角β0，测JD 1—D1的距离L 1 得 X JD1 = X D1 +L 1cos β0 JD1 = Y D1 +L 1sin β0 同理测JD 2、JD 3……的坐标。 二、已知二点坐标，求方位角与距离。 已知 JD A （X A 、Y A ） JD B （X B 、Y B ） 用L AB = 22)()(A B A B Y Y X X -+- β AB =arctg A B A B X X Y Y --+n*1800 注意：计算βAB 的时候必须是 B 点坐标减A 点坐标。 当 △Y 、△X>0，n=0 △Y>0、△X<0，n=1 △Y<0、△X<0，n=1 △Y<0、△X>0，n=2 同理得 L BC , βBC аB =β B C -βAB 当а>0 三、计算线路中桩坐标 （一） 直线段 已知：方位角а AB ， JD A (X A ，Y A 直线上P 1点到JD A 的距离为则P 1的坐标为： X P1=X A +D ·cos аAB Y P1=Y A +D ·sin а AB 注意：距离D=P1的桩号—JDA 的YZ 桩桩号+JDA 的切线长T 。 （二） 第一缓和曲线P2点 坐标计算（ZH-HY 段任一点） D1 D2 JD1 JD2 JD3 JD4 JD5 JD6 X Y L 1 图5-4 交点坐标计算 图5-5 直线段坐标计算
部分道路坐标计算公式
如果桩号满足线性规律,我们来求桩号m+n (比如m=5,n=10,则:桩号005+010) 它的坐标应满足: (X+k*m,Y+k*n), 其中k为常数 当n=20,Y轴坐标为:Y+20k,而按所给条件,此坐标应为:Z 则:Y+20k=Z k=(Z-Y)/20 所以:桩号m+n 的坐标: (X+(Z-Y)*m/20, Y+(Z-Y)*n/20) 所以,0+010处的坐标:(X,(Z-Y)/2) 要是曲线关系,要看满足什么曲线关系,具体求解,方法与上面差不多 X0=X1+dcos（a） Y0=Y1+dsin（a） Z0=Z1+Dtan(B) 其中d为水平距离，D为倾斜距离，a为方位角，B为天顶距（视线与水平线的夹角，注意正切正负值） 圆曲线中边桩坐标计算公式： L=F-H； 注：L---所求点曲线长；F---所求点里程；H---圆曲线起点（ZY点桩号里程） X=XZY+2×R×SIN（L÷2R）×COS｛α±(L÷2R)｝+S×COS｛α±(L÷R)+M｝; Y =YZY+2×R×SIN（L÷2R）×SIN｛α±(L÷2R)｝+S×SIN｛α±(L÷R)+M｝. 注： α---线路方位角； M---所求边桩与路线的夹角； S---所求边桩至中桩的距离； "±"---曲线左偏取“-”右偏取“+”； 当S=0时为中桩坐标。
经高速公路施工一线使用效果很好。 记住在公式中加入Excel的Radians（）函数将度转为弧度即可轻松方便地使用， 从ZY点坐标准确快速推算地计算出整条圆曲线。 注意要分清左偏右偏两种情况。 第一条缓和曲线部分：X=L- L 5/（40×R2×L 02） Y=L3/(6×R×L 0) 这是以ZH点为坐标原点测设到YH点的计算公式 圆曲线部分X=R×sina+m Y=R×(1-cosa)+p a=( L i- L)×1800/(R×π)+β0 m = L 0/2- L 03/(240×R2) P= L 02/(24×R)- L 04/(2688×R3) δ0= L 0×1800/(6×R×π) β0= L 0×1800/(2×R×π) T=（R+P）×tg（a/2）+m L= R×（a-2β0）×π/1800+2L 0 切线角的计算β= L2×1800/（2×R×L0 ×π） 缓和切线角的弧度计算：β= L2/（2×R×L0） 圆曲线切线角的弧度计算：a=( L i- L 0) /R+ L 0/(2×R) 上式中：m表示切垂距。P表示圆曲线移动量。β0表示缓和曲线的切线角。δ0 为缓和曲线的总偏角。T表示切线长。L表示曲线长。β表示缓和曲线上的切线 角。a表示圆曲线的切线角。 第二条缓和曲线部分：X= L - L 5/（40×R2×L 02） Y=L3/(6×R×L 0) 第二条缓和曲线部分是以HZ点为坐标原点计算到YH点的计算公式。 坐标转化：X=XHZ-X cosa-Y sina Y= YHZ- X sina+ Y cosa XHZ=T×（1+ cosa） YHZ= T×sina Li 为曲线点i的曲线长，T为切线长，a为转向角 全站仪坐标放样的有关计算 发布时间：[返回] .................................................................................................................................................................
通过逐桩坐标计算曲线要素
通过逐桩坐标计算曲线 要素 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
通过逐桩坐标表推算曲线要素（CAD 篇） 摘要：现在从事工程行业的都流行使用AutoCAD进行绘制图形，为了更好的利用这个绘图工具来绘制线路曲线要素，本文将讲解如何通过设计院提供的逐桩坐标表推算未知曲线要素。 关键词：AutoCAD技巧曲线要素 说明：AutoCAD已经成为国际上广为流行的绘图工具。具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。 如何提高CAD速率？ 通常在开始绘图的时候一些人由于对工具命令不熟悉直接使用工具栏等查找命令，这样对制图的效率会大打折扣从而导致绘图的速率缓慢，提高制图的方法需要掌握CAD的快捷命令，孰能生巧的记住，然后择优选用其中的一些常用的绘图命令，把繁琐的长命令转化为简单的命令使用，其次需要多练习绘图的方式与方法才会提高绘图水平。 推算原理：
通过逐桩坐标表（含曲线五大桩）然后利用生成展点命令在AutoCAD中进行坐标展点，再通过工具或命令绘制进行查询曲线长、切线长、外失距、交点坐标、交点里程、曲线半径、方位角、转角等。 准备工作： 1、逐桩坐标表X、Y（含曲线五大桩） 2、AutoCAD绘图软件 演示版本为：AutoCAD 2007 示例文件：某高速铁路逐桩坐标表 演示范围：DK07+~DK12+（由于该交点属于大转角则演示明显） 操作流程：坐标展点→绘制半径→绘制切线长→查询→查询转角→查询交点坐标→查询交点里程→查询外失距→绘制缓和曲线。（请注意逐桩坐标表中所提供的ZH、HY、QZ、YH、HZ等说明） 准备操作如下： 1、打开“逐桩坐标表”并复制（里程桩号、坐标X、坐标Y）数据到“曲线坐标计算程序VBA ”的“交点法正算”表格中，效果图如下： 逐桩坐标表见（本文附件）下载地址附后！
高速公路缓和曲线中桩坐标计算方法
高速公路缓和曲线中桩坐标计算 摘要：本文讲解了在利用全站仪进行缓和曲线中桩放样时，缓和曲线的基本形和卵形两种情况下中桩坐标计算的方法。 关键词：缓和曲线，基本形，卵形，中桩坐标计算 随着全站仪在道路工程施工测量中的普及，传统的中线放样方法逐渐被淘汰。目前道路工程中线放样时，只要能计算出中线上任意一点的坐标，用全站仪或者GPS RTK的坐标放样功能就可很方便、快捷地完成实地放样。道路线形是由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的，而直线与圆曲线组合的线形（见图一）中桩坐标计算比较简单，在此不作阐述。下面就缓和曲线与其它两种线形组合的线形中桩坐标计算予以分析。缓和曲线与其它两种线形组合构成的线形主要有缓和曲线的完整形（即基本形）（见图二）和非完整形（即卵形）（见图三）二种。 一、基本形曲线中桩坐标计算: 1、对于第一缓和曲线及圆曲线段（ZH~YH）（如图四），建立以ZH为坐标原点，切线方向为X′轴，半径方向为Y′轴的曲线坐标系（X′O′Y′）。先计算曲线各点在曲线坐标系下的坐标。 ⑴对于第一缓和曲线段（ZH~HY）内任一点i（此时L=K i-K ZH） 若圆曲线半径R≥100m时，则 X i′=L-L5/(40R2L s12) 公式① Y i′=L3/(6RL s1) 公式② 若圆曲线半径R＜100m时，则 X′=L-L5÷［40（RL S）2］+L9÷［3456（RL S）4］–L13÷［599040（RL S）6］+L17÷［175472640（RL S）8］- L21÷［7.80337152×1010（RL 10］（公式③） S） Y′=L3÷［6（RL S）］ - L7÷［336（RL S）3］+L11÷［42240（RL S）5］ - L15÷［9676800（RL S）7］+L19÷［3530096640（RL S）9］ - L23÷［1.8802409472×1012（RL S）11］（公式④） ⑵对于圆曲线段（HY~YH）上任一点i
线路坐标计算公式
线路坐标计算公式 α左=32° s=75 隧道中心偏心距离82 α右=12°59'48" s=75 隧道中心偏心距离93 盾构终点里程 短链6.155 ＃联络通道中心里程 联络通道中心里程 盾构起点
一、线路中心线坐标计算公式： 1、3+883.107—3+888.161直线段计算公式 X=X0+L*cosα1 Y=Y0+L*sinα1 (X0，Y0为直线段起点坐标，α1为直线方位角，L为待求点到起点的距离) 2、ZH—HY段计算公式（缓和曲线计算公式） X=X ZH+(L-L5/(40*R2*ls2))÷cos(30*L2/(π*R *ls))*cos(α1±30*L2/(π*R*ls)) Y=Y ZH+(L-L5/(40*R2*ls2))÷cos(30*L2/(π*R *ls))*sin(α1±30*L2/(π*R*ls)) （X ZH, Y ZH为缓和曲线起点坐标，α1为方位角，R为圆曲线半径，L 为待求点到起点的距离，ls为缓和曲线长，±曲线左偏为－，右偏为＋） 3、HY—YH段计算公式（圆曲线计算公式） X=X HY+2R*sin(90*L/π/R)*cos(α1±90*(L+ls)/ π/R ) Y=Y HY+2R*sin(90*L/π/R)*sin(α1±90*(L+ls)/ π/R ) （X HY, Y HY为圆曲线起点坐标，α1为方位角，R为圆曲线半径，L为待求点到起点的距离，ls为缓和曲线长，±曲线左偏为－，右偏为＋）4、YH－HZ段计算公式 X=X HZ+(L-L5/(40*R2*ls2))÷cos(30*L2/(π*R *ls))*cos(α2+180±30*L2/(π*R*ls)) Y=Y HZ+(L-L5/(40*R2*ls2))÷cos(30*L2/(π*R *ls))*sin(α2+180±30*L2/(π*R*ls))（X HZ, Y HZ为圆曲线起点坐标，α2为方位角，R为圆曲线半径，L为待求点到起点的距离，ls为缓和曲线长，±曲线左偏为－，右偏为＋） 二、隧道中心线坐标计算公式： 1、直线段中线路中心线与隧道中线重合。 2、ZH-HY段计算公式 X=X ZH+(L-L5/(40*R2*ls2))*cosα1+L3/6/R/ls*cos(α1±90)+D*L/ls*cos(α1±90±ls/
公路工程施工坐标的计算方法
工作研究与理论探讨《内蒙古煤炭经济》２００６年第２期 仫路互猩施主生ｊ《｜；：钓针算方法 夏青。唐长岁，李胜才 （内蒙古展昱公路工程监理公司，内蒙古乌兰浩特市１３７４００） 摘要：本文简述了公路工程测量过程中遇到的几种坐标的计算方法，对于实际施工中的测量工作起到指导和帮助作关键词：公路施工；坐标计算 中图分类号：ｕ４１２文献标志码：ｃ文章编号：１００８—０１５５（∞０６）０２一００ｉ６一０５ 在高等级公路特别是高速、一级公路建设中，其平面位置测量方法已经不是过去用经纬仪测偏角用钢尺拉直线长的偏角法，而是采用全站仪直接测量路中心线坐标的坐标浏量方法。这种坐标测量方法与过去所用的偏角法相比最明显的优点在于坐标测量方法的施工放样精度高，在中线测量中可以精确到毫米，而偏角法由于受到逐尺测距累计误差的影响，其中线测量精度只能精确到厘米，另外坐标测量的另一个优点是测量速度快。只要中线点坐标已知，有两个控制点，如果不受视线影响，安置好仪器一次至少可以测两公里，而且曲线测量和直线测量一样快。目前桥涵构造物的旅工放样也采用坐标法。 坐标测量方法的基本前提是必须知道放样点的坐标。路中心线整桩号的坐标设计文件中已经给出，不用再进行计算，而如果要进行插入零桩号放样和桥涵细部尺寸放样，那就必须先对这些放样点进行坐标计算。因此坐标计算的电算程序也已经出现．而且版本很多，测量人员可以应用电算程序很方便地计算出放样点的坐标。然而有时放样没有事先用电脑计算而现场又没有电脑时，如果我们能用计算器（非程序）进行坐标计算就显得很适收稿日期：２００５—０９一Ｌ０用和方便了，另外桥涵施工放样前必须先进行放样点的坐标计算。 一、测量坐标系 测量坐标系采用高斯平面坐标：Ⅸ０６子午线起，自西向东每隔６’（或３。）进行分带。称为６。带（或３。带）。位于各带中央的子午线称为中央子午线。投影分别将中央子午线与投影面相切，按中央子午线投影为直线且长度不变和赤道投影为直线的条件进行投影。将投影面展开即为高斯投影面。高斯投影面是以赤道为横坐标轴（Ｙ轴），以中央子午线为纵坐标轴（ｘ轴），中央子午线与赤道交点为原点的平面直角坐标系。在该坐标系中，如果知道某一已知点坐标，求另外一未知点坐标。那么只要知道两点之间距离和两点所形成直线的坐标方位角，就可以求出该未知点的坐标。坐标方位角是从测量坐标系中纵坐标轴（ｘ轴）方向顺时针方向旋转，转至该直线方向，其旋转角即为该直线坐标方位角（直线方向是指由已知点指向所求的未知点的方向）。 由已知点推算未知点的基本方法就是通过已知点坐标Ａ（）（０，Ｙｏ），以及已知点Ａ与所求点Ｂ（ｘ，Ｙ）的坐标方位角（ａ）和Ａ、Ｂ两点距离ｓ来求
计算线路中线和边线点位坐标的通用CASIOfx-4500P计算器程序
计算线路中线和边线点位坐标的通用CASIOfx-4500P计算器程序 李孟山李少元 (石家庄铁路工程学院，050041) ［摘要］程序中采用的计算方法是基于不受线型限制的复化辛甫生公式，该程序适合于线路各种线型的中线和边线点位坐标计算。 ［关键词］复化辛甫生公式坐标计算程序 ［分类号］P204 1前言 在高速公路的路面施工中，为了保证路面的平整度和宽度，施工监理部门常要求施工单位5米加密一个中线点，并且中线点和边线点要用全站仪或光电测距仪放样。设计文件中仅给了部分中线点位坐标，这些点位坐标远远不能满足施工放样的要求，由此，要进行大量的内业计算工作，为了充分发挥现有施工单位CASIOfx-4500P可编程计算器的作用，本文以复化辛甫生公式为基础，编制了适合各种线型的线路中线和边线点位坐标计算通用程序。该程序在我院举办的高级测量工培训班上推广受到了良好的效果。 2线路中线和边线点位坐标计算公式 2.1计算线路中线坐标的复化辛甫生公式 式中 上式各符号的意义： XA——曲线元起点A的x坐标； YA——曲线元起点A的y坐标； αA——曲线元起点A切线的坐标方位角； αk——里程为DX k点切线的坐标方位角； α(k+1)/2 ——里程为DX(k+1)/2点切线的坐标方位角； αi——曲线元上待求点i切线的坐标方位角； DXA——曲线元起点A的里程； DKB——曲线元终点B的里程； DKi——曲线元上待求点i的里程； DXk——曲线元上n等分点里程； DX(k+1)/2 ——曲线元上2n等分点里程； ρA——曲线元起点A的曲率(曲率为曲率半径的倒数)； ρB——曲线元终点B的曲率； ρi——曲线元上待求点i的曲率； 以上公式的导证参见文献［1］ 2.2边线点位坐标计算公式 式中