线路坐标计算公式(带偏移)
坐标偏移计算公式
坐标偏移计算公式在我们的日常生活和各种科学技术领域中，坐标偏移计算公式可是个相当重要的工具呢！它就像是一把神奇的钥匙，能够帮助我们解决很多与位置和移动相关的问题。
先来说说什么是坐标偏移。
想象一下，你在一个大地图上，从一个点移动到另一个点，这两个点之间的距离和方向的变化，就是坐标偏移。
那坐标偏移计算公式到底长啥样呢？一般来说，在二维平面中，如果我们已知起始点的坐标 (x₁, y₁)，以及移动的距离 d 和移动的方向角度θ，那么终点的坐标 (x₂, y₂) 就可以通过以下公式计算出来：x₂ = x₁ + d × cos(θ)y₂ = y₁ + d × sin(θ)这里的 cos 和 sin 是三角函数，可别被它们吓到，其实就是用来描述方向和距离之间关系的小帮手。
我给您讲个事儿吧，之前我带着一群小朋友去公园做定向活动。
我们在公园的一个角落设了一个起始点，然后给每个小朋友一张简易地图和一些任务。
其中一个任务就是根据给定的距离和方向，找到隐藏在公园某个位置的小礼物。
比如说，有个小朋友拿到的任务是从起始点朝东偏北 30 度的方向走 50 米。
这时候，我们就用到了坐标偏移计算公式。
先算出 cos(30°) 和 sin(30°) 的值，然后代入公式，算出终点的坐标。
小朋友们一开始还不太明白，但在我们一起动手计算和在地图上比划之后，他们慢慢就懂了。
其中有个叫小明的小朋友特别积极，一开始他总是算错，急得直跺脚。
但经过几次尝试，他终于算对了，开心得又蹦又跳，拉着小伙伴就朝着目标跑去。
当他们成功找到小礼物的时候，那种成就感简直爆棚！在实际应用中，坐标偏移计算公式的用处可多啦。
比如在建筑设计中，工程师需要精确计算建筑物各个部分的位置偏移，以确保整体结构的稳定和美观。
在导航系统中，它能帮助我们准确地确定车辆或行人的位置变化，为我们指引正确的路线。
在地理信息系统中，坐标偏移计算公式更是不可或缺的。
坐标计算公式
坐标计算公式一、计算公式1、圆曲线坐标计算公式β=180°/π×L/R （L= βπ R/180°）弧长公式β为圆心角△X=sinβ×R△Y=(1-cosβ)×RC= 弦长X=X1+cos (α±β/2)×CY=Y1+sin (α±β/2)×Cβ代表偏角,（既弧上任一点所对的圆心角）。
β/2是所谓的偏角（弦长与切线的夹角）△X、△Y代表增量值。
X、Y代表准备求的坐标。
X1、Y1代表起算点坐标值。
α代表起算点的方位角。
R 代表曲线半径2、缓和曲线坐标计算公式β= L2/2RLS ×180°/πC= L - L5/90R2LS2X=X1+cos (α±β/3)×CY=Y1+sin (α±β/3)×CL代表起算点到准备算的距离。
LS代表缓和曲线总长。
X1、Y1代表起算点坐标值。
3、直线坐标计算公式X=X1+cosα×LY=Y1+sinα×LX1、Y1代表起算点坐标值α代表直线段方位角。
L代表起算点到准备算的距离。
4、左右边桩计算方法X边=X中+cos（α±90°)×LY边=Y中+sin（α±90°)×L在计算左右边桩时，先求出中桩坐标，在用此公式求左右边桩。
如果在线路方向左侧用中桩方位角减去90°，线路右侧加90°，乘以准备算的左右宽度。
二、例题解析例题:直线坐标计算方法α(方位角)=18°21′47″DK184+714.029求DK186+421.02里程坐标X1=84817.831 Y1=352.177 起始里程解:根据公式X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.90 1Y=Y1+sinα×LY=352.177+sin18°21′47″×(86421.02—84714.029)=889.943 求DK186+421.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″- 90°)×3.75=86439.082Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″- 90°)×3.75=886.384线路右侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″+ 90°)×7.05=86435.680Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″+90°)×7.05=896.634例题:缓和曲线坐标计算方法α(ZH点起始方位角)=18°21′47″ X1=86437.901 Y1=889.941 起始里程DK186+421.02曲线半径2500 缓和曲线长120m求HY点坐标,也可以求ZH点到HY点任意坐标解:根据公式β=L2/2RLS×180°/πβ=｛1202/(2×2500×120)｝×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2LS2C=120-1205/(90×25002×1202)=119.997X=X1+cos(α±β/3)×CX=86437.901+cos(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=86552.086 Y=Y1+sin(α±β/3)×CY=889.941+sin(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=926.832 求DK186+541.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86552.086+cos｛(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°｝×3.75=86553.182 Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=926.832+sin｛(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°｝×3.75=923.246 线路右侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86552.086+cos｛(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°｝×7.05=86550.026 Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=926.832+sin｛(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°｝×7.05=933.574 缓和曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 18°21′47″-1°22′30.36″=16°59′16.64″注:缓和曲线在计算坐标时,此公式只能从两头往中间推,只能从ZH点往HY点推,HZ点往YH点推算,如果YH往HZ点推算坐标,公式里的β为β2/3.例题:圆曲线坐标计算方法α(HY点起始方位角)= 16°59′16.64″ X1=86552.086 Y1=926.832 曲线半径2500 曲线长748.75 起始里程DK186+541.02求YH点坐标,也可以求QZ点坐标或任意圆曲线一点坐标.解:根据公式β=180°/π×L/Rβ= 180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″△X=sinβ×R△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606△Y=(1-cosβ)×R△Y=(1-cos17°09′36.31″)×2500=111.290C= 弦长C=745.954X=X1+cos(α±β/2)×CX= 86552.086 +cos(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2)×745.954=87290.023 Y=Y1+sin(α±β/2)×CY=926.832+ sin(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2)×745.954=1035.905圆曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)=16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″=359°49′40.33″求DK187+289.77里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″-90°)×3.75=87290.012 Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″-90°)×3.75=1032.155线路右侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″+90°)×7.05=87290.044 Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955三、公式解析公式解析一．坐标转换X =A +NCOSα-ESINαY =B +NSINα+ECOSα N=(X-A) COSα±(Y-B)SINα E=(Y-B)COSα±(X-A)SINαA,B为施工坐标系坐标原点α为施工坐标系与北京坐标系X轴的夹角（旋转角）即大地坐标系方位角X,Y为北京坐标值N，E为施工坐标值二．方位角计算1.直线段方位角: α=tanˉ¹ [(Yb-Ya)/(Xb-Xa)]2.交点转角角度: α=2 tanˉ¹ (T/R)计算结果①为﹢且＜360，则用原数;②为﹢且＞360，则减去360;③为﹣，则加上180.3.缓和曲线上切线角: α=ƟZH±90°*Lo²/(π*R* Ls）α= Lo/(2ρ)=Lo²/(2 A²)=Lo²/(2R*Ls)ρ—该点的曲率半径4.圆曲线上切线角: α=ƟHY±180°*Lo/(π*R）ƟZH—直缓点方位角, ƟHY—缓圆点方位角,注：以计算方向为准，左偏，取"﹣"；右偏，取"﹢"。
交点法线路平曲线坐标计算 [新方法]
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线路线路工程工程工程[[交点法交点法]]平曲线坐标计算[新方法]作者作者：：刘宗远 联系方式QQ ：63453673 2013年10月[简述]：在网上看了很多网友的线路交点法计算程序，平曲线小坐标大多采用的是切线支距法切线支距法切线支距法。
经本人结合线路工程的施工特点和相关资料，总结归纳出一套全新的全新的全新的线路坐标编程线路坐标编程线路坐标编程解算方法解算方法解算方法（弦线偏弦线偏角支距法角支距法——————也叫极坐标法也叫极坐标法也叫极坐标法）。
计算精度满足线路主线要求。
第一部分第一部分：：基本公式基本公式一、圆曲线圆曲线：：1、偏角：2、弦长：式中： —偏角—弧长所对应的圆心角—待求点到zy 点的距离 二、缓和曲线缓和曲线：： 1、切线角：(1)缓和曲线上任意一点切线角:(2)曲线上任一点偏角：(3)弦切角：(hy(yh)点处弦线与切线的交角)2、弦长：22590Lsr l l c i ××−= 式中：zh ki l −= 缓和曲线一点到zh 点的距离 —前（或后）缓和曲线总长第二部分第二部分：：程序分步公式程序分步公式一、交点参数计算：（非对称缓和曲线型）1、内移值P ：前缓和曲线内移值：341212688241R L R L P S s −= 后缓和曲线内移值：342222688242RL R L P S S −= 2、切线增长值q ：前缓和曲线切增值：231124021R L L q s s −=后缓和曲线切增值：232224022RL L q s s −= 3、切线角β：前缓和曲线切线角： R L S 1901=β 后缓和曲线切线角： RL s 2902=β 4、切线长T ：前切线长：ααsin 2112tan)1(1p p q P R T −−++=后切线长：ααsin 2122tan )2(2p p q P R T −+++=5、曲线总长：)(5.018021S S L L RL +×+=πα二、主点计算主点计算：：1、桩号计算桩号计算：：ZH=交点桩号－T1 HZ=ZH+L HY=ZH+L S1 YH=HZ-L S22、坐标计算坐标计算：：1）ZH 点坐标点坐标：： 方位角：F 前=前直线方位角前直线方位角（或前切线方位角） X zh =X J D －T 1×cosF 前 Y zh =Y J D －T 1×sinF 前2）HZ 点坐标点坐标：：方位角：F 后=F 前+ξα(交点转角) 注：ξ—交点转角偏向符，左偏-1 右偏+1 X hz =X J D +T 2×cosF 后 Y hz =Y J D +T 2×sinF 后3）HY 点坐标点坐标：：前缓曲线终点偏角：前缓曲线终点弦长：212511901S S S L r L L C ××−=方位角：F=F 前+ξδ0 (缓曲线终点偏角) X hy =X zh +C 1×cosF Y hy =Y zh +C 1×sinF 4）HY 点坐标点坐标：：后缓曲线终点偏角：后缓曲线终点弦长：222522902S S S L r L L C ××−=方位角：F=F 后+180－ξδ0 (缓曲线终点偏角) X yh =X hz +C 2×cosF Y yh =Y hz +C 2×sinF三、各线元段坐标计算 1、前直线段 Ki<ZH待求点到ZH 点的距离：Li=Ki-ZH方位角：F 前=前直线方位角（或前切线方位角） X=X ZH +Li ×cosF 前 Y=Y ZH +Li ×sinF 前2、前缓曲线段前缓曲线段 ZH ZH ≤Ki ≤HY HY待求点到ZH 点的距离：Li=Ki-ZH前缓曲线任意点偏角：1230S L R Li ××=πδ前缓曲线任意点弦长：212590S ii L r L L Ci ××−=中桩弦线弦线弦线方位角：F 中=F 前+ξδ 注：ξ—交点转角偏向符，左偏-1 右偏+1 中桩切线切线切线方位角：F 切=F 中+2 δ—缓曲线偏角 X=X zh +C i ×cosF 中+B×cos(F 切+θ) 注：θ—中线与中桩至边桩连线的夹角 Y=Y zh +C i ×sinF 中+B×sin(F 切+θ) B—中桩至边桩的距离3、圆曲线段HY HY<Ki<<Ki<<Ki<YH YH YH待求点到HY 点的距离：Li=Ki-HY 圆曲线任意点弦长：2243rL L Ci i i ×−= 前缓曲终点切线角：RL S 1901=β 圆曲线偏角RLi×=πδ90 中桩弦线弦线弦线方位角：F 中=F 前+ξ(+)中桩切线切线切线方位角：F 切= F 前+ξ(+2) 注：圆曲线偏角为圆心角的一半X=X HY +C i ×cosF 中+B×cos(F 切+θ) 注：θ—中线与中桩至边桩连线的夹角 Y=Y HY +C i ×sinF 中+B×sin(F 切+θ) B—中桩至边桩的距离 4、后缓曲线段后缓曲线段 YH YH ≤Ki ≤HZ待求点到HZ 点的距离：Li= ZH －Ki 后缓曲线任意点偏角：2230S L R Li ××=πδ后缓曲线任意点弦长：222590S ii L r L L Ci ××−=中桩弦线弦线弦线方位角：F 中=F 后+180－ξδ 注： ξ—交点转角偏向符，左偏-1 右偏+1 中桩切线切线切线方位角：F 切=F 中－2 δ—缓曲线偏角 X=X HZ +C i ×cosF 中－B×cos(F 切+θ) 注：θ—中线与中桩至边桩连线的夹角 Y=Y HZ +C i ×sinF 中－B×sin(F 切+θ) B—中桩至边桩的距离 5、后直线段后直线段 Ki>HZ Ki>HZ Ki>HZ待求点到HZ 点的距离：Li=H Z－Ki 方位角：F 后= F 前+ξα(交点转角) 注：ξ—交点转角偏向符，左偏-1 右偏+1 X=X HZ +Li ×cosF 后 Y=Y HZ +Li ×sinF 后工程实例工程实例表一表一 直曲表直曲表逐桩坐标表桩坐标表第三部分第三部分 [TI [TI 计算器计算器]]线路综合线路综合程序代码程序代码程序代码（（坐标计算部分坐标计算部分））程序显示界面：一、主程序代码程序子程序二、坐标正算坐标正算子交点数据库子程序三、交点数据库子程序数据库子程序四、桩号桩位显示字符转换子程序 线元段、、桩位显示字符转换子程序桩号、、线元段。
线路坐标计算公式
线路中桩坐标计算ZX点L i=T+（JSLCZ-HZLC）X i=X JD+Li*COS﹫JD-HZY i=Y JD+Li*SIN﹫JD-HZZH点X ZH=X JD+T*COS﹫JD-ZHY ZH=Y JD+T*SIN﹫JD-ZHHZ点X HZ=X JD+T*COS﹫JD-HZY HZ= Y JD+T*SIN﹫JD-HZZH------HY HZ------YH 点切线点x i=L-L^5/40C^2y i=L^3/6CC=RL0统一点第一缓和曲线﹫ZH-i=﹫ZH-JD±arcTAN(y/x)D=(x^2+y^2)^1/2X i=X ZH+D*COS﹫ZiY i=Y ZH+D*SIN﹫Zi第二缓和曲线﹫HZ-i=﹫HZ-JD±arcTAN(y/x) +180°D=(x^2+y^2)^1/2X i=X HZ+D*COS﹫HiY i=Y HZ+D*SIN﹫HiHY------YH点切线点x i=R*SIN﹫+My i=R*（1-COS﹫C）+P﹫C=(180°*（L-L0）/3.1415926*R)+B0 B0=180°*L0/2×3.1415926*R统一点﹫Zi=﹫ZH-JD±arcTAN(y/x)D=(x^2+y^2)^1/2X i=X ZH+D*COS﹫ZiY i=Y ZH+D*SIN﹫Zi线路边桩坐标计算ZX点﹫左=﹫JD-HZ-90°﹫右=﹫JD-HZ-90°X 左=X JSLCZ+D左*COS﹫左Y左=Y JSLCZ+D左*SIN﹫左X右=X JSLCZ+D右*COS﹫右Y 右=Y JSLCZ+D右*SIN﹫右ZH------HY HZ------YH 点第一缓和曲线B P=((L^2)/2*R*L0)*(180°/3.1415926)﹫左=﹫ZH-JD-B P-90°﹫右=﹫ZH-JD-B P+90°X 左=X JSLCZ+D左*COS﹫左Y左=Y JSLCZ+D左*SIN﹫左X右=X JSLCZ+D右*COS﹫右Y 右=Y JSLCZ+D右*SIN﹫右第二缓和曲线B P=((L^2)/2*R*L0)*(180°/3.1415926)﹫左=﹫HZ-JD-B P-90°﹫右=﹫HZ-JD-B P+90°X 左=X JSLCZ+D左*COS﹫左Y左=Y JSLCZ+D左*SIN﹫左X右=X JSLCZ+D右*COS﹫右Y 右=Y JSLCZ+D右*SIN﹫右HY------YH点圆心坐标﹫JD-O=﹫JD-ZH+(180°-﹫)/2XO=X JD+(R+E)COS﹫JD-OYO=Y JD+(R+E)SIN﹫JD-O圆弧点坐标﹫左=﹫JD-O﹫右=﹫O-JD=﹫JD-O+180°X 左=X JSLCZ+D左*COS﹫左Y左=Y JSLCZ+D左*SIN﹫左X右=X JSLCZ+D右*COS﹫右Y 右=Y JSLCZ+D右*SIN﹫右线路各点方位角计算β0= (L0/(2*R))*(180/3.1415926)βi =(L i^2/2/R/L0)*(180/3.1415926)φi=(L i/R)*(180/3.1415926) ( 圆曲线)ZH-------HY点αi=αZH-JD+βi (右“+”左“-”)YH-------HZ点αi=αJD-HZ-βi () (右“-”左“+”)HY-------QZ 点αi=αZH-JD+βi +φi () (右“+”左“+”)QZ-------YH点αi=αJD-HZ-βi -φi () (右“-”左“-”)。
直线坐标计算公式
圆曲线坐标计算公式直线坐标计算公式β=180°/π×L/R X=X1+cosα×L△X=sinβ×R Y=Y1+sinα×L△Y=(1-cosβ)×R X1、Y1代表起算点坐标值。
C= 2X2Yα代表直线段方位角。
X=X1+cos(α±β/2)×C L代表起算点到准备算的距离。
Y=Y1+sin(α±β/2)×Cβ代表偏角,△X、△Y代表增量值。
X、Y代表准备求的坐标。
X1、Y1代表起算点坐标值。
α代表起算点的方位角。
缓和曲线坐标计算公式左右边桩计算方法β=L2/2RL S×180°/π X边=X中+cos（α±90°)×LC=L-L5/90R2L S2 Y边=Y中+sin（α±90°)×LX=X1+cos(α±β/3)×C 在计算左右边桩时，先求出中桩坐Y=Y1+sin(α±β/3)×C 标，在用此公式求左右边桩。
如果L代表起算点到准备算的距离。
在线路方向左侧用中桩方位角减去L S代表缓和曲线总长。
90°，线路右侧加90°，乘以准备算X1、Y1代表起算点坐标值。
的左右宽度。
例题:直线坐标计算方法α(方位角)=18°21′47″X1=84817.831 Y1=352.177 起始里程DK184+714.029 求DK186+421.02里程坐标解:根据公式 X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.901Y=Y1+sinα×LY=352.177+sin18°21′47″×(86421.02—84714.029)=889.943求DK186+421.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″- 90°)×3.75=86439.082Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″- 90°)×3.75=886.384 线路右侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″+ 90°)×7.05=86435.680Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″+90°)×7.05=896.634例题:缓和曲线坐标计算方法α(ZH点起始方位角)=18°21′47″X1=86437.901 Y1=889.941 起始里程DK186+421.02 曲线半径2500 缓和曲线长120m求HY点坐标,也可以求ZH点到HY点任意坐标解:根据公式β=L2/2RL S×180°/πβ=｛1202/(2×2500×120)｝×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2L S2C=120-1205/(90×25002×1202)=119.997X=X1+cos(α±β/3)×CX=86437.901+cos(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=86552.086Y=Y1+sin(α±β/3)×CY=889.941+sin(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=926.832求DK186+541.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86552.086+cos｛(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°｝×3.75=86553.182Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=926.832+sin｛(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°｝×3.75=923.246线路右侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=86552.086+cos｛(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°｝×7.05=86550.026Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=926.832+sin｛(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°｝×7.05=933.574 缓和曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 18°21′47″-1°22′30.36″=16°59′16.64″注:缓和曲线在计算坐标时,此公式只能从两头往中间推,只能从ZH点往HY点推,HZ点往YH点推算,如果YH往HZ点推算坐标,公式里的β为β2/3.例题:圆曲线坐标计算方法α(HY点起始方位角)= 16°59′16.64″ X1=86552.086 Y1=926.832曲线半径2500曲线长748.75起始里程DK186+541.02求YH点坐标,也可以求QZ点坐标或任意圆曲线一点坐标.解:根据公式β=180°/π×L/Rβ=180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″△X=sinβ×R△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606△Y=(1-cosβ)×R△Y=(1-cos17°09′36.31″)×2500=111.290C= 2X2YC=745.954X=X1+cos(α±β/2)×CX= 86552.086 +cos(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2) ×745.954=87290.023 Y=Y1+sin(α±β/2)×CY=926.832+ sin(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2) ×745.954=1035.905圆曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″=359°49′40.33″求DK187+289.77里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″-90°)×3.75=87290.012Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″-90°)×3.75=1032.155线路右侧计算:X边=X中+cos（α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″+90°)×7.05=87290.044Y边=Y中+sin（α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955。
高速公路的一些线路坐标、高程计算公式
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：l②圆曲线的半径：R③缓和曲线的长度：l0④转向角系数：K(1或－1)⑤过ZH点的切线方位角：α⑥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：l②圆曲线的半径：R③缓和曲线的长度：l0④转向角系数：K(1或－1)⑤过ZH点的切线方位角：α⑥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：SZ④变坡点高程：HZ⑤竖曲线的切线长度：T⑥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/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知：①待求点桩号：K②曲线起点桩号：K0③曲线终点桩号：K1④曲线起点坐标：x0，y0⑤曲线起点切线方位角：α0⑥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,y②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。
线路中线及相关点位坐标计算
线路中线及相关点位坐标计算的快捷方法及桥梁主要点的坐标计算1 前言在二十一世纪的今天，使用传统的铁路测量方法已越来越不适应发展趋势的需要，用坐标控制、全站仪测量已越来越适应今天的发展。
在渝怀线的施工控制测量中，在原有坐标公式的基础上把一些公式加以发展，使坐标计算更快、更方便，缩短了计算时间。
下面就铁路中线及与线路成任意夹角相关点位点的坐标计算及桥梁上的应用进行探讨，特别是对线路垂线及任意夹角的相关点的坐标计算进行着重探讨。
2 公式的分类铁路线路线型包括：直线、缓和曲线、圆曲线。
又因在坐标计算此两点距、方位角及已知一点坐标、方位角、距离计算另一点坐标两种情况。
所以把公式分为：(1)已知两点坐标求两点距及方位角。
(2)已知一点坐标、方位角、距离求另一点坐标。
(3)直线上中线及相关点坐标公式。
(4)缓和曲线上中线及相关点坐标公式。
(5)圆曲线上中线及相关点坐标计算。
3 坐标系的建立通常数学坐标系是以X 轴为横轴、Y 轴为纵轴（如图1）。
但为了满足坐标计算的需要，通常把Y 轴反向（如图2）。
再逆时针旋转90°即得以Y 轴为横轴、X 轴为纵轴的坐标和纱（如图3）。
以X 轴方向为线路走向方向，Y 轴为线路垂直方向，由（图3）可以看出线路左偏时Y 值逐渐减小，右偏时Y 值逐渐增大。
4 已知两点坐标计算两点距及方位于角（如图4） 4.1 公式在CASIO 计算器中的输入在CASIO 计算器中输入公式要进入编程状态需按MODE 再按EXP 即可，然后输入文件名再按EXE 进入编程行即可编程。
CASIO 计算器的功能控制键有SHIFT 、2DNF 、ALPHA 三种分别A ，按键ALPHA 再按（一）键即右输入。
4.1.1 第一步：输入LBI 0 4.1.2 第二步：输入变量（Y ）4.1.3 第三步：输入Y ≥N=〉A=90-tan -1（（X-M ）/（Y-N ）◢ L= √（（X-M ）2+（Y-N ）2）◢ ≠）A=270-tan -1（（X-M ）/（Y-N ）◢ L= √（（X-M ）2+（Y-N ）2）◢4.2 说明：(1)M 、N 为置镜点坐标。
坐标正算和坐标反算公式
坐标正算和坐标反算公式
给定原始坐标系下的坐标(x,y)，以及原始坐标系的参考点的坐标(x0,y0)，以及原始坐标系与目标坐标系之间的偏移量(dx,dy)，则目标坐标系下的坐标(x',y')可以通过以下公式计算得出：
x' = x0 + (x - x0) * dx + (y - y0) * dy
y' = y0 - (x - x0) * dy + (y - y0) * dx
坐标反算公式
给定目标坐标系下的坐标(x',y')，以及原始坐标系的参考点的坐标(x0,y0)，以及原始坐标系与目标坐标系之间的偏移量(dx,dy)，则原始坐标系下的坐标(x,y)可以通过以下公式计算得出：
x = x0 + (x' - x0) * dx - (y' - y0) * dy
y = y0 + (x' - x0) * dy + (y' - y0) * dx
这些公式可以用于地理定位、地图投影、坐标转换等相关应用中。
请根据实际需要调整参数的取值和精度以及公式的单位。
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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︒⨯+⨯+⨯+︒⨯+⨯+=
⑦缓和曲线总偏角:/310βδ= 其中:
β1：前缓和曲线切线角 β2：后缓和曲线切线角 p 1：前缓和曲线内移值 p 2：后缓和曲线内移值 m 1：前缓和曲线切线增值 m 2：后缓和曲线切线增值 T 1：前切线长 T 2：后切线长 l 1：前缓和曲线长 l 2：后缓和曲线长 R ：为圆曲线半径 E ：外矢距
0δ：缓和曲线总偏角
（2）前缓和曲线一点坐标计算公式如下：
)πRl 30l K COS(α)90R
l (l X X s1
2
ZH
s1
2
2
5
ZH l
⨯+⨯-
+=
)πRl 30l K SIN(α)90R
l (l Y Y s1
2
ZH
s1
2
2
5
ZH l
⨯+⨯-
+=
切线方位角=s1
2
ZH
πRl 90l K α⨯+
X ZH ：ZH 点X 坐标 Y ZH ：ZH 点Y 坐标
K:右转取1，左转取-1 R ：圆曲线半径
l ：待求点里程-ZH 点里程 l s1:前缓和曲线长度
偏移:
（3）后缓和曲线一点坐标计算公式如下：
)πRl 30l K 180COS(α)90R l (l X X s22
HZ
s2
2
2
5
HZ l ⨯-︒+⨯-
+=
)πRl 30l K 180SIN(α)90R
l (l Y Y s2
2
HZ
s2
2
2
5
HZ l
⨯-︒+⨯-
+=
切线方位角=s2
2
HZ
πRl 90l K α⨯
- )90K πRl 90l K COS(α)E l (X 偏X s1
2
ZH s1l ︒⨯+⨯
+⨯⨯+=
X
：HZ点X坐标
HZ
Y
：HZ点Y坐标
HZ
K:右转取1，左转取-1
R：圆曲线半径
l： HZ点里程- 待求点里程l s2:后缓和曲线长度。