第七章 定线方法
（一）定导向线
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1．在大比例尺地形图上，仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点间的地形、地质 情况，选择有利地形如平缓顺直的山坡，开阔的侧沟，利于回头的地点等，拟定路线 可能方案，选定合适方案。
2．根据等高线间距h及选用的平均坡度 ，（5.0%－5.5％，视地形曲折程度而定）， 计算出等高线间距，使两脚规的开度等于（比例尺与地形图同），从某一固定点如图 7－1a（教材）的A开始，沿各拟定走法在等高线上依次截取a、b、c等点，如最后一 点的位置和标高均接近另一固定点D时，说明这个方案能够成立，否则修改走法或调 整，从新试验直至方案成立为止。
步骤： 1、内业计算：内业计算工作较多，其线段长度和象限角等关系的计算，均与 解析法相同。 2、外业放线：根据内业计算资料直接定出转向角和距离。
（三）直接定交点法
地形平坦、视线开阔、路线受限不严时，路线位置可直接根据地物明显目标确定。
（四）坐标法
先建立一个贯穿全线统一的坐标系，这个坐标系一般采用国家坐标系统。根据路线 地理位置和几何关系计算出道路中线上各桩点的统一坐标。编制逐桩坐标表。然后 根据逐桩坐标实地放线。本法的计算关键是坐标如何计算。由于直线型定线法与曲 线型定线法的定线过程和成果表达方式不同，坐标计算方法也有所区别。
二、放坡定线
特点：受纵坡限制，以纵坡为主导。
1、放坡 放坡——按照要求的设计纵坡（或平均坡度）在实地找出地面坡度线的工作。
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2、放坡定线 ⑴ 作修正导向线 修正的导向线——根据上述坡度线，结合地面横坡考虑路基稳定和工程经济确定出 的合适的中线位置。地面横坡≤1∶5：中线在坡度点上方，对路基稳定和工程经济 影响不大；地面横坡=1∶5－1∶2：中线与坡度点重合；地面横坡≥1∶2时：中线 宜在坡度点上方，以形成全挖的台口式断面为好。 ⑵ 穿线交点 反复插试，逐步修改，使、平、纵、横三方面恰当结合，定出合理的线位。
⑸ 按移距在横断面图上绘制移线后的中心线位置，推算新旧桩号的高差。
⑹ 根据高差在原纵断面上用虚线绘出移动后的地面线和平曲线，重新设计纵坡和 竖曲线。
⑺ 编制“路基设计表”。
⑻ 设计路基横断面，计算土石方数量。
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2、不计断链（移距不大或路线纵坡度较缓） 不推算移线的新桩号，但需推算与移线平面起终点相应的原线上的桩号，以便计 算超高和加宽，移线终点不标注长短链。 注意：纸上移线的资料主要从原线的横断面上取得，由于一般横断面施测范围有 限，且离中线愈远误差愈大，移距不能太大，一般以小于3—5m为好。移距很大 时，应在定出移改导线后，实地放线重测。
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第四节 直接定线
直接定线：又称实地定线或现场定线，就是设计人员直接在现场定线，定线的指导 原则与纸上定线一样。 根据实地控制定线主导因素的不同，可采用以点定线和放坡定线两种方法。
一、以点定线
特点：路线不受纵坡限制，以平面和横断面为主。 要点：以点定线，以线交点。 以点定线——在全面布局和逐段安排确定的控制点间，结合各方面因素进一步确定 影响公路中线位置的小控制点，大致穿出公路直线的方法。 以线交点——在已定小控制点的基础上结合路线标准和前后路线条件，穿出直线， 并延长交出交点。
如已知交点前直线上两点的坐标为后直线上两点坐标为则交点坐标有式 （7－1）计算：
k1
( y2 (x2
y1 x1
) )
,
k
2
( y4 (x4
y3 ) x3 )
x k1x1 k2 x3 y1 y3 (k1 k2 )
y k1 (x x1 ) y1
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第三节
实地放线
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第一节 纸上定线
公路定线的任务：按照已定的技术标准，在选线布局阶段选定的路线带 范围内，结合细部地形、地质条件，综合考虑平、纵、横三方面的合理安 排，确定定出公路中线的确切位置。
公路定线的方法：
①纸上定线（技术等级高，地形、地质、地物等条件复杂的路线）。 ②实地定线（公路等级较低和地形条件简单的路线）。 ③航测定线（利用航摄像片、影像地图等资料，借助于航测仪器建立与实 地完全相似的光学模型，在模型上直接定线）。 一、纸上确定路线
（三）定线 纸上定线应该既符合该级路规定的几何标准，又能充分适应当地地形，避开尽可能 多的障碍物。为此定线必须在分析研究二次修正导向线上各特征点的性质和可活动范 围的基础上，反复试线才能得到满意的结果。纸上定线的具体操作又两种：
1．直线型法（传统法）：利用导向线各点的可活动性，按照照顾多数，注意重点 的原则，掌握与该路等级相应的几何标准，先用直线尺试穿出与较大地形相适应的 一系列直线，然后用适当的曲线把相邻直线连接起来。地形复杂转折较多或转弯处 控制较严时，也可先定曲线，后用直线把曲线连接起来。
第七章 定线方法
本章主要介绍纸上定线的概念、内容与操作 方法；曲线型定线法；实地定线；直接定线与 纸上定线的比较；航测定线的基本内容与方法； 路线定线CAD；道路勘测设计一体化新技术。
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
纸上定线 纸上定线操作方法 实地放线 直接定线 公路路线CAD技术 数字地面模型 公路透视图 “3S”技术在公路勘测设计中的应用
实地放线是将纸上定好的路线敷设到地面上，供详细测量和施工之用
常用方法：穿线交点法、拨角法、直接定交点法、坐标法等
（一）穿线交点法——根据平面图上路线与导线的关系，将纸上路线的各条边独 立地放到实地，延长直线即可在实地放出交点。
1、支距法（适用于地形不太复杂，地物障碍少，不需要用坐标控制，路线与导 线相离不远的情况。）
⑵ 不切基线法（即圆外基线法）
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3、回头曲线定线法
放坡的导向线
Hale Waihona Puke 辅助曲线交点和上下线位置主曲线
四、纸上移线
纸上移线是修改局部路线的有效方法。 （一）纸上移线的条件
1、路线平面标准前后不协调，需要调整转角点位置、改变半径，或室内定坡后 发现局部地段工程量过大时；
2、路线位置过于靠山，挖方边坡太高有害稳定，或过于靠外，挡土墙较高，砌 石工程太大，移改线位后能节省较大的工程量时；
1．直接采集法：即在绘有格网的地形图上读取各交点坐标，一般只能估读到米。 此法适用于交点前后直线方向和位置限值不严的情况。
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2．定前后直线间接推算交点坐标：当交点前后直线方向及位置受限值较严时， 可先固定前后直线（即在直线上读取两个点的坐标），在用相邻直线相交的解 析法计算交点坐标。
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步骤： 1、控制点加密：在实地寻找控制和影响公路中线位置的具体点位。 ⑴ 经济性控制点（斜坡地带，横向填挖平衡或横向施工经济） 注意：此类点仅从横向施工经济出发控制线位，因此只能作为穿线定点的参考位置。
⑵ 控制性控制点（艰巨工程、不良地质、地物障碍、路基边坡稳定等因素） 2、穿线定点：根据技术标准和线形组合的要求，满足控制点和照顾多数经济点， 前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角点。
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第二节 纸上定线操作方法
一．直线型定线方法
传统穿线交点定线法：根据选线布局的路线方案和该路等级相应的几何标准，试穿 出一系列与地形相适应的直线作为路线基本单元，然后在两直线转折处用曲线予以 连接的定线方法。
路线上每一线段的具体方向，平原微丘区应以布局定下的控制点为依据，山岭重丘 区应参照定线初期选定的导向线试定，路线的最终方案是要经多方面的分析比较才 确定下来的。 道路中线确定后，为了标定路线，需要根据选定的圆曲线半径及缓和曲线计算平曲 线要素、曲线主点桩及加桩里程、逐桩坐标等。这些数据是否正确依赖于交点坐标 采集的精度，通常交点坐标采集有两种方法：
2．曲线型法：根据导向线上各点控制性严宽的程度，参照设计路标准的要求， 先用一系列圆弧去拟合控制较严的地段或部位，然后把这些圆弧用适当的缓和曲 线连接起来。 上述两种方法，并无本质上的区别，但手法不同，计算过程及成果表示方式也不相 同。由于适用性的差异，有的甚至从线形设计质量上有所反应。一般将，前者适用 于地形简易的平原微丘区，后者适用于地形、地物复杂的丘陵、山岭区等。
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（三）CAD技术在工程上的应用
1.系统组成：数字地面模型子系统，路线平、纵优化子系统，路线设计子系统， 立体交叉口设计子系统，公路中、小桥涵设计子系统，公路工程造价分析子系 统。
2.该系统覆盖了地形数据采集——建立数据地面模型——人机交互地进行路线平、 纵、横设计，线形优化设计和人工构造物的设计—图和表屏幕编辑，并最终完成 图纸的绘制以及工程造价分析等成套CAD技术。
步骤： ⑴ 在图上量取支距。 ⑵ 在实地放支距。 ⑶ 穿线交点。
2、解析法（适用于地形较复杂，直线较长、线位控制要求较高的情况） 解析法——用经纬距计算图上路线与导线关系，再按极坐标原理在实地放出各 路线点的方法。
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步骤： ⑴ 计算路线与导线的夹角 ⑵ 计算距离l ⑶ 放线 （二）拨角法——根据图上求得的坐标计算每条线的距离、方向、转角和各 控制桩的里程，按此资料直接拨角量距定出交点。
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第五节 公路路线CAD技术
一、CAD技术简介
（一）CAD的概念 计算机辅助设计(Computer Aided Design)简称CAD，是近年来工程技术领域中 发展最迅速、最引人注目的高技术之一。它将计算机迅速、准确地处理信息的 特点与人类的创造思维相结合，为现代设计提供了理想手段。
三、定平曲线
确定了路线的交点位置后，还需要根据标准结合地形、地物及其他因素在交点处选
择适宜的平曲线半径，控制曲线线位。
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1．在大比例尺地形图上，仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点间的地形、地质 情况，选择有利地形如平缓顺直的山坡，开阔的侧沟，利于回头的地点等，拟定路线 可能方案，选定合适方案。
2．根据等高线间距h及选用的平均坡度 ，（5.0%－5.5％，视地形曲折程度而定）， 计算出等高线间距，使两脚规的开度等于（比例尺与地形图同），从某一固定点如图 7－1a（教材）的A开始，沿各拟定走法在等高线上依次截取a、b、c等点，如最后一 点的位置和标高均接近另一固定点D时，说明这个方案能够成立，否则修改走法或调 整，从新试验直至方案成立为止。
步骤： 1、内业计算：内业计算工作较多，其线段长度和象限角等关系的计算，均与 解析法相同。 2、外业放线：根据内业计算资料直接定出转向角和距离。
（三）直接定交点法
地形平坦、视线开阔、路线受限不严时，路线位置可直接根据地物明显目标确定。
（四）坐标法
先建立一个贯穿全线统一的坐标系，这个坐标系一般采用国家坐标系统。根据路线 地理位置和几何关系计算出道路中线上各桩点的统一坐标。编制逐桩坐标表。然后 根据逐桩坐标实地放线。本法的计算关键是坐标如何计算。由于直线型定线法与曲 线型定线法的定线过程和成果表达方式不同，坐标计算方法也有所区别。
二、放坡定线
特点：受纵坡限制，以纵坡为主导。
1、放坡 放坡——按照要求的设计纵坡（或平均坡度）在实地找出地面坡度线的工作。
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2、放坡定线 ⑴ 作修正导向线 修正的导向线——根据上述坡度线，结合地面横坡考虑路基稳定和工程经济确定出 的合适的中线位置。地面横坡≤1∶5：中线在坡度点上方，对路基稳定和工程经济 影响不大；地面横坡=1∶5－1∶2：中线与坡度点重合；地面横坡≥1∶2时：中线 宜在坡度点上方，以形成全挖的台口式断面为好。 ⑵ 穿线交点 反复插试，逐步修改，使、平、纵、横三方面恰当结合，定出合理的线位。
⑸ 按移距在横断面图上绘制移线后的中心线位置，推算新旧桩号的高差。
⑹ 根据高差在原纵断面上用虚线绘出移动后的地面线和平曲线，重新设计纵坡和 竖曲线。
⑺ 编制“路基设计表”。
⑻ 设计路基横断面，计算土石方数量。
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2、不计断链（移距不大或路线纵坡度较缓） 不推算移线的新桩号，但需推算与移线平面起终点相应的原线上的桩号，以便计 算超高和加宽，移线终点不标注长短链。 注意：纸上移线的资料主要从原线的横断面上取得，由于一般横断面施测范围有 限，且离中线愈远误差愈大，移距不能太大，一般以小于3—5m为好。移距很大 时，应在定出移改导线后，实地放线重测。
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第四节 直接定线
直接定线：又称实地定线或现场定线，就是设计人员直接在现场定线，定线的指导 原则与纸上定线一样。 根据实地控制定线主导因素的不同，可采用以点定线和放坡定线两种方法。
一、以点定线
特点：路线不受纵坡限制，以平面和横断面为主。 要点：以点定线，以线交点。 以点定线——在全面布局和逐段安排确定的控制点间，结合各方面因素进一步确定 影响公路中线位置的小控制点，大致穿出公路直线的方法。 以线交点——在已定小控制点的基础上结合路线标准和前后路线条件，穿出直线， 并延长交出交点。
如已知交点前直线上两点的坐标为后直线上两点坐标为则交点坐标有式 （7－1）计算：
k1
( y2 (x2
y1 x1
) )
,
k
2
( y4 (x4
y3 ) x3 )
x k1x1 k2 x3 y1 y3 (k1 k2 )
y k1 (x x1 ) y1
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第三节
实地放线
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第一节 纸上定线
公路定线的任务：按照已定的技术标准，在选线布局阶段选定的路线带 范围内，结合细部地形、地质条件，综合考虑平、纵、横三方面的合理安 排，确定定出公路中线的确切位置。
公路定线的方法：
①纸上定线（技术等级高，地形、地质、地物等条件复杂的路线）。 ②实地定线（公路等级较低和地形条件简单的路线）。 ③航测定线（利用航摄像片、影像地图等资料，借助于航测仪器建立与实 地完全相似的光学模型，在模型上直接定线）。 一、纸上确定路线
（三）定线 纸上定线应该既符合该级路规定的几何标准，又能充分适应当地地形，避开尽可能 多的障碍物。为此定线必须在分析研究二次修正导向线上各特征点的性质和可活动范 围的基础上，反复试线才能得到满意的结果。纸上定线的具体操作又两种：
1．直线型法（传统法）：利用导向线各点的可活动性，按照照顾多数，注意重点 的原则，掌握与该路等级相应的几何标准，先用直线尺试穿出与较大地形相适应的 一系列直线，然后用适当的曲线把相邻直线连接起来。地形复杂转折较多或转弯处 控制较严时，也可先定曲线，后用直线把曲线连接起来。
第七章 定线方法
本章主要介绍纸上定线的概念、内容与操作 方法；曲线型定线法；实地定线；直接定线与 纸上定线的比较；航测定线的基本内容与方法； 路线定线CAD；道路勘测设计一体化新技术。
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
纸上定线 纸上定线操作方法 实地放线 直接定线 公路路线CAD技术 数字地面模型 公路透视图 “3S”技术在公路勘测设计中的应用
实地放线是将纸上定好的路线敷设到地面上，供详细测量和施工之用
常用方法：穿线交点法、拨角法、直接定交点法、坐标法等
（一）穿线交点法——根据平面图上路线与导线的关系，将纸上路线的各条边独 立地放到实地，延长直线即可在实地放出交点。
1、支距法（适用于地形不太复杂，地物障碍少，不需要用坐标控制，路线与导 线相离不远的情况。）
⑵ 不切基线法（即圆外基线法）
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3、回头曲线定线法
放坡的导向线
Hale Waihona Puke 辅助曲线交点和上下线位置主曲线
四、纸上移线
纸上移线是修改局部路线的有效方法。 （一）纸上移线的条件
1、路线平面标准前后不协调，需要调整转角点位置、改变半径，或室内定坡后 发现局部地段工程量过大时；
2、路线位置过于靠山，挖方边坡太高有害稳定，或过于靠外，挡土墙较高，砌 石工程太大，移改线位后能节省较大的工程量时；
1．直接采集法：即在绘有格网的地形图上读取各交点坐标，一般只能估读到米。 此法适用于交点前后直线方向和位置限值不严的情况。
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2．定前后直线间接推算交点坐标：当交点前后直线方向及位置受限值较严时， 可先固定前后直线（即在直线上读取两个点的坐标），在用相邻直线相交的解 析法计算交点坐标。
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步骤： 1、控制点加密：在实地寻找控制和影响公路中线位置的具体点位。 ⑴ 经济性控制点（斜坡地带，横向填挖平衡或横向施工经济） 注意：此类点仅从横向施工经济出发控制线位，因此只能作为穿线定点的参考位置。
⑵ 控制性控制点（艰巨工程、不良地质、地物障碍、路基边坡稳定等因素） 2、穿线定点：根据技术标准和线形组合的要求，满足控制点和照顾多数经济点， 前后考虑，用穿线的办法延长直线，交出转角点。
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第二节 纸上定线操作方法
一．直线型定线方法
传统穿线交点定线法：根据选线布局的路线方案和该路等级相应的几何标准，试穿 出一系列与地形相适应的直线作为路线基本单元，然后在两直线转折处用曲线予以 连接的定线方法。
路线上每一线段的具体方向，平原微丘区应以布局定下的控制点为依据，山岭重丘 区应参照定线初期选定的导向线试定，路线的最终方案是要经多方面的分析比较才 确定下来的。 道路中线确定后，为了标定路线，需要根据选定的圆曲线半径及缓和曲线计算平曲 线要素、曲线主点桩及加桩里程、逐桩坐标等。这些数据是否正确依赖于交点坐标 采集的精度，通常交点坐标采集有两种方法：
2．曲线型法：根据导向线上各点控制性严宽的程度，参照设计路标准的要求， 先用一系列圆弧去拟合控制较严的地段或部位，然后把这些圆弧用适当的缓和曲 线连接起来。 上述两种方法，并无本质上的区别，但手法不同，计算过程及成果表示方式也不相 同。由于适用性的差异，有的甚至从线形设计质量上有所反应。一般将，前者适用 于地形简易的平原微丘区，后者适用于地形、地物复杂的丘陵、山岭区等。
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（三）CAD技术在工程上的应用
1.系统组成：数字地面模型子系统，路线平、纵优化子系统，路线设计子系统， 立体交叉口设计子系统，公路中、小桥涵设计子系统，公路工程造价分析子系 统。
2.该系统覆盖了地形数据采集——建立数据地面模型——人机交互地进行路线平、 纵、横设计，线形优化设计和人工构造物的设计—图和表屏幕编辑，并最终完成 图纸的绘制以及工程造价分析等成套CAD技术。
步骤： ⑴ 在图上量取支距。 ⑵ 在实地放支距。 ⑶ 穿线交点。
2、解析法（适用于地形较复杂，直线较长、线位控制要求较高的情况） 解析法——用经纬距计算图上路线与导线关系，再按极坐标原理在实地放出各 路线点的方法。
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步骤： ⑴ 计算路线与导线的夹角 ⑵ 计算距离l ⑶ 放线 （二）拨角法——根据图上求得的坐标计算每条线的距离、方向、转角和各 控制桩的里程，按此资料直接拨角量距定出交点。
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第五节 公路路线CAD技术
一、CAD技术简介
（一）CAD的概念 计算机辅助设计(Computer Aided Design)简称CAD，是近年来工程技术领域中 发展最迅速、最引人注目的高技术之一。它将计算机迅速、准确地处理信息的 特点与人类的创造思维相结合，为现代设计提供了理想手段。
三、定平曲线
确定了路线的交点位置后，还需要根据标准结合地形、地物及其他因素在交点处选
择适宜的平曲线半径，控制曲线线位。
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道路定线
放坡
⑴控制坡度 ①按平均坡度放坡5.0～5.5%。—对整个路线起控 制作用。 ②放真坡：按真实纵断面放坡。 ⑵放坡 工具—花杆、手水准。10=1.75% 30=5.25% 2052=5%
放坡原理
i1
h2
i2 h1
放坡步骤
手水准定好角度-指挥另一人跑插旗-得到导向线
放坡应注意几个问题
①放坡者要有距离的概念和实地测定距离的能力。 测距法： a．目估法 b．用手水准读视距 c．用花杆量距 d．步测 ②放坡者要有线形的概念 a．合成坡 b．沟、山嘴的跨越 ③要根据地形、地质情况，长短坡、大小坡结合。
调整坡度线产生导向线
穿线交点，定出交角点
穿线交点法是根据平面图上路线与施测地形 时敷设的控制导线（以下简称导线）的关系， 把纸上路线逐一而独立地放到实地上去，延 伸这些直线交出交点，构成路线导线。由于 放线的方法不同，又可分为支距法和解析法。
测角 支距法：量支距—放支距—穿线交点 解析法：计算夹角—计算距离—放线
平面导线布设完成，量出交点转角（宜采用正切法），确定交 点圆曲线半径。计算曲线诸要素再量取交点间距后，推算路线 里程桩，加设中线各桩。绘制路线平面图完成平面设计成果。
纵断面设计 根据平面中线各桩桩位在图纸上的标高，点
绘纵断面地面线进行纵坡设计、竖曲线设 计。绘制纵断面设计图，完成纵断面设计成 果。
第七章 道路定线
本章主要内容
一、纸上定线 二、实地定线 三、曲线定线方法 四、航测及CAD
设计任务
在选线布局完成后的“走廊”内根据既定的技术标准 和路线方案结合地形、地质条件，从平、纵、横三方 面综合考虑具体的定出合理的路线。
一、纸上定线
适用情况
道路勘测第七章 定线
❖ 在相邻两条边各取2个点坐标，再用相邻直线 相交的解析法计算交点坐标。适用于交点前 后直线方向和位置限制较严的情况。
❖ 已知交点前直线上两点：（x1，y1）和（x2， y2），交点后直线上两点：（x3，y3）和 （x4，y4），则交点坐标（x,y）为：
x k1x1 k2 x3 y1 y3 k1 k2
an
2
2
LJD
M
(R1
p1
)
t
an
1
2
(R2
p2
)
t
an
2
2
AB
❖ 1）复曲线中间缓和曲线LF上任一点坐标 ❖ 复曲线中间有缓和曲线，该缓和曲线仍然采
用回旋线，但它的曲率不是从零开始，而是 截取曲率为1/R1～1/R2的一段作为缓和曲线。
❖ 如图，缓和曲线AB的长度为LF，A、B点的 曲率半径分别为R1、R2，M为缓和曲线AB上 曲率为零的点，AB段内任意点的坐标从M点 推算。
第七章 定线
❖ 1.定义：定线是按照已定的技术标准，在选 线布局阶段选定的“路线带”（或叫定线走 廊）的范围内，结合细部地形、地质条件， 综合考虑平、纵、横三面的合理安排，确定 并通常实地定出道路中线的确切位置的过程。
❖ 2.定线方法：纸上定线和直接定线
❖ （1）纸上定线：适用于技术标准高或地形、 地物复杂的路线。定线过程是先在大比例尺 地形图上室内定线，然后把纸上路线敷设到 地面上。
❖ 4.回头曲线
❖ 回头曲线的圆曲线 半径R和缓和曲线Ls 一般为已知，可参 照双交点设置回头 曲线。则基线长AB 为
❖ 求得AB后，平行移 动T1或T2或二者同时 移动保持αA和αB不 变，使JD1A和JD1B 间的距离等于AB， 则回头曲线位置确 定。
❖ 已知交点前直线上两点：（x1，y1）和（x2， y2），交点后直线上两点：（x3，y3）和 （x4，y4），则交点坐标（x,y）为：
x k1x1 k2 x3 y1 y3 k1 k2
an
2
2
LJD
M
(R1
p1
)
t
an
1
2
(R2
p2
)
t
an
2
2
AB
❖ 1）复曲线中间缓和曲线LF上任一点坐标 ❖ 复曲线中间有缓和曲线，该缓和曲线仍然采
用回旋线，但它的曲率不是从零开始，而是 截取曲率为1/R1～1/R2的一段作为缓和曲线。
❖ 如图，缓和曲线AB的长度为LF，A、B点的 曲率半径分别为R1、R2，M为缓和曲线AB上 曲率为零的点，AB段内任意点的坐标从M点 推算。
第七章 定线
❖ 1.定义：定线是按照已定的技术标准，在选 线布局阶段选定的“路线带”（或叫定线走 廊）的范围内，结合细部地形、地质条件， 综合考虑平、纵、横三面的合理安排，确定 并通常实地定出道路中线的确切位置的过程。
❖ 2.定线方法：纸上定线和直接定线
❖ （1）纸上定线：适用于技术标准高或地形、 地物复杂的路线。定线过程是先在大比例尺 地形图上室内定线，然后把纸上路线敷设到 地面上。
❖ 4.回头曲线
❖ 回头曲线的圆曲线 半径R和缓和曲线Ls 一般为已知，可参 照双交点设置回头 曲线。则基线长AB 为
❖ 求得AB后，平行移 动T1或T2或二者同时 移动保持αA和αB不 变，使JD1A和JD1B 间的距离等于AB， 则回头曲线位置确 定。
第七章定线
图7-17 放坡定线示意图
3. 修正导向线 根据路基设计的要求，在各坡度点的横断 面方向上，选择最佳中线位置，插上标记。 相当于纸上定线的二次修正导向线。
4. 穿线交点 穿出与地形相适应的若干直线，延伸相邻 两条直线定出交点，即为路线导线。
5. 曲线插设 6. 设计纵断面
现场定线的纵坡设计，一般是对平面线形基本确 定后进行。 应考虑平、纵线形配合。 反复试验修改。
纸上定线按操作方法，可分为：
直线形定线法； 曲线形定线法
直线形定线法：根据选线布局阶段所定的 路线方案和该路等级相应的几何标准，试 穿出一系列与地形相适应的直线作为控制 路线走向和位置的基本单元，然后在相邻 直线转折处用适当平曲线连接的定线方法。 适用：一般适用于地形简易的平原、微丘 地区定线。
穿线交点法和直线定交点法的总结：
放线资料都来源于图解，准确度不高。 只用在路线导线的标定。 只适用于直线形定线方法。
三、坐标法
坐标法：根据编制的逐桩坐标表，在控制导 线基础上，用全站仪等设备将路线各桩逐一 放到地面上的方法。 包括：
极坐标放线法 坐标放线法
1. 极坐标放线法
图7-24 极坐标放线示意图
第四节 实地放线
实地放线：将纸上定线和纸上移线定好的 路线敷设到地面上，供详细测量和施工之 用的作业过程。 常用的方法：
穿线交点法 直接定交点法 坐标法
一、穿线交点法
包括：支距法和解析法。 1. 支距法 通常所指穿线交点放线。 适用：地形不复杂、路线距控制导线不远 的地段。
工作方法：
（1）量支距
导1-导2的象限角β已知，则JDA-JDB与导1-导2的夹角：
图7-22 坐标计算示意图
（2）计算距离l
道路勘测设计定线
二、纸上移线（略）
第四节 实地放线
一、穿线交点法 1、支距法 2、解析法
二、直接定交点法 三、坐标法
1、极坐标放线法 2、坐标放线法
定线方法： 1、纸上定线：在地形图上确定道路中线的具体
位置。定线工作对象是电子地图 或大比例尺（1:1000~1:2000）地 形图。技术标准高，地形、地物 复杂的路线必须采用纸上定线。 纸上定线按操作方法分为直线型 定线法和曲线型定线法。
2、现场定线：设计人员直接在现场定出道路中
线的具体位置。用于标准低、地 形、地物简单的路线。存在的主 要问题是研究地形不彻底，平、 纵配合脱节。
第七章 定线
第一节 定线方法
定线：按照既定的技术标准，在选线布局阶
段选定的“路线带”（定线走廊）的范围内，结 合细部地形、地质条件，综合考虑平、纵、横三 面的合理安排，确定并通常实地定出道路中线的 确切位置。
定线解决的问题：
（1）确定道路的具体位置，线形指标（曲线 半径、长度、纵坡等）；
（2）解决工程、经济方面的问题（工程量大 小、造价、拆迁等）；
3、航测定线：定线新方法，由专门课程讲述。
第二节 纸上定线
不同的地形，纸上定线有不同的矛盾。
平原微丘区：地形平易，路线一般不受高
程限制，定线主要是正确绕避平面上的障碍， 力争控制点间路线顺直、短捷。
山岭重丘区：地形复杂、横坡陡峻，定线
时要利用有利地形，避让艰巨工程、不良地 质或地物，都涉及调整纵坡问题。而山岭区 纵坡的限制又较严格，因此，山岭区安排好 纵坡就成为首要问题。
三、曲线型定线法
适绘路
线概略位置，再用直线或园曲线弯 尺拟合线位（间断线形），采集坐 标固定线位，用适当的缓和曲线将 它们顺滑连接。 2、确定回旋线参数 3、坐标计算
第四节 实地放线
一、穿线交点法 1、支距法 2、解析法
二、直接定交点法 三、坐标法
1、极坐标放线法 2、坐标放线法
定线方法： 1、纸上定线：在地形图上确定道路中线的具体
位置。定线工作对象是电子地图 或大比例尺（1:1000~1:2000）地 形图。技术标准高，地形、地物 复杂的路线必须采用纸上定线。 纸上定线按操作方法分为直线型 定线法和曲线型定线法。
2、现场定线：设计人员直接在现场定出道路中
线的具体位置。用于标准低、地 形、地物简单的路线。存在的主 要问题是研究地形不彻底，平、 纵配合脱节。
第七章 定线
第一节 定线方法
定线：按照既定的技术标准，在选线布局阶
段选定的“路线带”（定线走廊）的范围内，结 合细部地形、地质条件，综合考虑平、纵、横三 面的合理安排，确定并通常实地定出道路中线的 确切位置。
定线解决的问题：
（1）确定道路的具体位置，线形指标（曲线 半径、长度、纵坡等）；
（2）解决工程、经济方面的问题（工程量大 小、造价、拆迁等）；
3、航测定线：定线新方法，由专门课程讲述。
第二节 纸上定线
不同的地形，纸上定线有不同的矛盾。
平原微丘区：地形平易，路线一般不受高
程限制，定线主要是正确绕避平面上的障碍， 力争控制点间路线顺直、短捷。
山岭重丘区：地形复杂、横坡陡峻，定线
时要利用有利地形，避让艰巨工程、不良地 质或地物，都涉及调整纵坡问题。而山岭区 纵坡的限制又较严格，因此，山岭区安排好 纵坡就成为首要问题。
三、曲线型定线法
适绘路
线概略位置，再用直线或园曲线弯 尺拟合线位（间断线形），采集坐 标固定线位，用适当的缓和曲线将 它们顺滑连接。 2、确定回旋线参数 3、坐标计算
道路工程 定线方法
公路偏角： i Ai Ai1
如果αi>0，路线为右偏； 如果αi<0，路线为左偏。
（2）逐桩坐标计算：
设交点坐标为 JD(XJ,YJ) 交点相邻直线的方位角分别为
A1 和 A2 则 ZH （或 ZY ）点坐标：
X ZH YZH
XJ T YJ T s
cos(A1 in( A1
68.19860
DX 500 700 0, DY 1200 700 0
A2 180-2 111.8014。 转角 A2 A1 111.80140 450 66.80140 0
右转
2、计算ZH、HZ、YH、QZ点里程 先计算曲线要素
q
， 10m桩的里程及坐标。
解：1、计算 JD5 前后方位角
1 arctg
700 400 700 400
450
DX 700 400 0, DY 700 400 0
因此 JD4 JD5 的方位角 A1 1 450
2
arctg
1200 700 500 700
556.584
2
350
sin
90
234.033 350
cos
111.8014
90(234.033
350
60)
391.721
YQZ
YHY
2R
sin
90l
R
sin
A2
90(l Ls )
R
道路勘测设计-第七章-定线
1．纵坡线形要满足《标准》要求。如坡长限 制、设置缓坡、合成坡度等要求，并力求两控 制点间坡度均匀，避免出现反坡。
2．应结合地形选用坡度。尽可能不用最大纵 坡，但也不宜太缓，以接近两控制点间匀坡线 （平均坡度）为宜，在地形整齐地段可稍大些， 曲折多变处宜稍缓些。
放坡由受限较严的控制点开始，一人持手水 准对好选用纵坡相当的角度，立于控制点处指挥另 一持花杆的人在山咀或山坳等地形变化处、计划变 坡处以及顺直山坡每隔一定距离处上下横向移动， 找到二人距地面同高点后定点，插上坡度旗或在地 面做标记，以该点为固定点继续向前放坡。如果一 边放坡一边进行后续工作，应先放完一定长度（一 般不应小于4～5条导线边长）的坡度点后，利用 返程进行下一步操作。
θ
d
DDi
三 实地定线
实地定线是设计人员在实地现场确定 道路中线位置的方法。
平原、微丘区直接定线工作步骤与其纸 上定线相同，不同之处是交点坐标或转角 及交点间距应经实测获得。
山岭、重丘区直接定线的指导原则与 纸上定线相同，但定线条件不同，工作步 骤有所改变
山岭、重丘区直接定线是采用带角手水准 进行的。带角手水准如图7-16所示，使用时用 手水准瞄准前方目标，旋转游标使气泡居中， 此时游标所指的度数即为视线倾角，该倾角可 换 算 为 纵 坡 度 ， 1°≈1.75% ， 此 法 用 于 量 测 已 知两点间的坡度；手水准的另一种用法是已知 一点和坡度，寻找该坡度上的另一点目标，即 放坡测量。下面以山区越岭线为例说明直接定 线的工作步骤。
（四）穿线交点
修正导向线是具有合理纵坡、横断面上位置最佳 的一条折线。穿线工作就是根据修正导向线确定平面 线形直线的位置和长度、定出路线导线并考虑平纵组 合问题。所穿直线应尽可能多地靠近或穿过修正导向 线上的坡度点，特别要满足控制较严的点子，适当裁 折取直，使平、纵、横三面合理组合，试穿出与地形 相适应的若干直线，延长这些直线交汇出交点，即为 路线导线，如图7-19中JD1-JD2-JD3…。穿线工作需 要定线人员反复试穿和修改才能定出合理的路线。
第7章 定 线
30l 2 X X ZH x / cos RL s 30l 2 Y YZH x / cos RL s
2 cos A1 30l RLs 2 sin A1 30l RLs
2．直线上中桩坐标计算
设交点坐标为 JD( XJ , YJ ) ，交点相邻直线的方位角分别为 A1 和 A2 。则 ZH （或 ZY ）点坐标：
X ZH XJ T cos(A1 180) YZH YJ T sin( A1 180)
HZ
（或 YZ ）点坐标：
X HZ XJ T cos A2 YHZ YJ T sin A2
式中： l ——第二缓和曲线内任意点至 HZ 点的曲线长。
Hale Waihona Puke 三、曲线型定线方法曲线型定线方法：是根据导向线和地形条件及相应技 术指标，先试定出合适的圆曲线单元，然后将这些圆曲线 用适当的直线和缓和曲线连接的定线方法，即与传统的先 定直线后定曲线相反的以曲线为主的定线法。当相邻圆曲 线之间相距较远时，可插设适当的直线段。一般宜用于地 形复杂的山岭重丘地区。
式中： l ——圆曲线内任意点至 YH 点的曲线长。 （3）第二缓和曲线（HZ～YH）内任意点坐标
30l 2 30l 2 X X HZ x / cos cos A2 180 RL RL s s 2 30l 2 sin A2 180 30l Y YHZ x / cos RL RLs s
X XJ (T L HZ ) cos A2 Y YJ (T L HZ ) sin A2
3．单曲线内中桩坐标计算
2 cos A1 30l RLs 2 sin A1 30l RLs
2．直线上中桩坐标计算
设交点坐标为 JD( XJ , YJ ) ，交点相邻直线的方位角分别为 A1 和 A2 。则 ZH （或 ZY ）点坐标：
X ZH XJ T cos(A1 180) YZH YJ T sin( A1 180)
HZ
（或 YZ ）点坐标：
X HZ XJ T cos A2 YHZ YJ T sin A2
式中： l ——第二缓和曲线内任意点至 HZ 点的曲线长。
Hale Waihona Puke 三、曲线型定线方法曲线型定线方法：是根据导向线和地形条件及相应技 术指标，先试定出合适的圆曲线单元，然后将这些圆曲线 用适当的直线和缓和曲线连接的定线方法，即与传统的先 定直线后定曲线相反的以曲线为主的定线法。当相邻圆曲 线之间相距较远时，可插设适当的直线段。一般宜用于地 形复杂的山岭重丘地区。
式中： l ——圆曲线内任意点至 YH 点的曲线长。 （3）第二缓和曲线（HZ～YH）内任意点坐标
30l 2 30l 2 X X HZ x / cos cos A2 180 RL RL s s 2 30l 2 sin A2 180 30l Y YHZ x / cos RL RLs s
X XJ (T L HZ ) cos A2 Y YJ (T L HZ ) sin A2
3．单曲线内中桩坐标计算
道路勘测设计之道路定线讲解
航片镶嵌复照图
航测像片选线的程序
4．初选路线方案
在镶嵌复照图上初选路线方案，相当于传统勘测设计 中的路线视察，不过这是把野外地形搬到室内来做罢 了。它不但减轻了劳动强度，而且在一定程度上避免 了由于视野不良而容易遗漏方案的缺点，这对于在人 们难于到达的困难地点选线时尤为重要。其具体做法 是:
道路勘测设计
学时：46学时
第7章 道路定线
第一节 定线方法 第二节 纸上定线 第三节 现场定线 第四节 实地放线
第一节 定线方法
1 定线
在路线总体布局和逐段安排的基础上，按照已 定的技术标准，结合地形、地质及其他沿线条 件，综合考虑平、纵、横三方面因素，定出路 线中线的确切位置。
2 定线任务
按照已定的技术标准，在选线布局阶段选定的 路线带范围内，结合细部地形、地质条件，综 合考虑平、纵、横三方面的合理安排，确定定 出公路中线的确切位置。
近年来，遥感技术得到发展，并在公路大面积选 线中应用。遥感像片可以提供比一般航摄像片更 多的自然信息和地面数字模型，它对选线自动化 的发展起了很好的推动作用。
3）航测定线
我国正在进行公路航测选线的研究。但多数是利 用国家已有的航测图资料。我国领土的绝大部分 地区，已有不同比例尺的航空摄影像片，容易收 集。将像片拼接成地貌略图，通过立体观察，可 以了解选线地区的山脉水系以及工程地质等情况 。对于在特别困难的山岭、森林、沙漠、草原地 带选择路线的各种方案，航测具有特别重要的实 用价值。
国内现研究试验以下几种像片定线方法:利用立体 镜和视差杆定线；多倍仪定线；在用精密立体测 图仪绘制的大比例尺地形图或用正射投影仪制作 的影像地图上定线。
3）航测定线
利用立体镜和视差杆的定线方法所使用的设备简 单，容易推广。但是，航摄像片是中心投影，加 之摄影时的倾斜误差、航高误差都未消除，所得 的距离和高程精度很低，仅能作为初选路线方案 的一种手段。 不论用何种成图方法，绘制大比例尺地形图，在 图纸上定线，这都属于"纸上定线"的范畴。不过 用航测图进行纸上定线时可以辅以立体镜观察， 既可定性，又可定量，这样更能保证定线的质量 。 多倍仪是全能法成图所使用的基本仪器，尽管它 放大倍数小，但用多倍仪可以建立与实地完全相 似的立体光学模型，可以在模型上直接选线，对 于公路航测选线的初期阶段，仍然是一种经济实 用的手段。
道路勘测第七章定线
❖ （2）直接定线：适用于标准较低或地形、地 物简单的路线。是在现场直接定出路线中线 的过程。
第一节 纸上定线
❖ 一、纸上定线的工作步骤 ❖ 纸上定线：在大比例尺（一般以1：100中线的位置的 过程。
❖ （一）平原、微丘区定钱步骤 ❖ 1．定导向点 ❖ 在选线布局确定的控制点之间，根据路线布
❖ （2）定修正导向线。目的是用纵断面修正平 面，避免纵向大填大挖。根据纵断面设计的 填挖情况，对纵断面地面高程进行修正（挖 方过大，降低地面高程；填方大，升高地面 高程）。这样，通过对平面上的部分对应路 段进行平面线位调整，便得到一条具有理想 纵坡、中线上不填不挖得折线，称为修正导 向线。
❖ （3）定二次修正导向线。目的是 用横断面最佳位置修正平面，避免 横向填挖过大。对修正导向线各点 绘制横断面图，用路基模板逐点找 出最经济或起控制作用的最佳中线 位置及其可移动范围，如图7-3中 的②、③。根据最佳位置的性质分 别用不同符号点回到平面图上，这 些点的连线是具有理想纵坡、横向 位置最佳的折线，称为二次修正导 向线（小比例尺地形图上显示不出 最佳位置时可不做）。
❖ （1）虚交点计算公式 ❖ （2）双交点计算公式：
❖ 3.复曲线（两圆曲线直接衔接）
❖ 如图，曲线两端缓和曲线Ls1和Ls2，为使两 圆曲线在公切点GQ直接衔接，则内移值 p1=p2=p，则
❖ 若R1>R2，一般应先选定Ls2和R2，则按下式 计算R1和Ls1
❖ 4.回头曲线
❖ 回头曲线的圆曲线 半径R和缓和曲线Ls 一般为已知，可参 照双交点设置回头 曲线。则基线长AB 为
❖ 3.定线
❖ 定线必须按照二次修正导向线上各特征点的 性质和可活动范围，经过反复试线才能定出 满足《标准》、平纵线形都较合理的中线， 最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。 纸上定线的具体操作一般有直线型定线方法 和曲线型定线方法
第一节 纸上定线
❖ 一、纸上定线的工作步骤 ❖ 纸上定线：在大比例尺（一般以1：100中线的位置的 过程。
❖ （一）平原、微丘区定钱步骤 ❖ 1．定导向点 ❖ 在选线布局确定的控制点之间，根据路线布
❖ （2）定修正导向线。目的是用纵断面修正平 面，避免纵向大填大挖。根据纵断面设计的 填挖情况，对纵断面地面高程进行修正（挖 方过大，降低地面高程；填方大，升高地面 高程）。这样，通过对平面上的部分对应路 段进行平面线位调整，便得到一条具有理想 纵坡、中线上不填不挖得折线，称为修正导 向线。
❖ （3）定二次修正导向线。目的是 用横断面最佳位置修正平面，避免 横向填挖过大。对修正导向线各点 绘制横断面图，用路基模板逐点找 出最经济或起控制作用的最佳中线 位置及其可移动范围，如图7-3中 的②、③。根据最佳位置的性质分 别用不同符号点回到平面图上，这 些点的连线是具有理想纵坡、横向 位置最佳的折线，称为二次修正导 向线（小比例尺地形图上显示不出 最佳位置时可不做）。
❖ （1）虚交点计算公式 ❖ （2）双交点计算公式：
❖ 3.复曲线（两圆曲线直接衔接）
❖ 如图，曲线两端缓和曲线Ls1和Ls2，为使两 圆曲线在公切点GQ直接衔接，则内移值 p1=p2=p，则
❖ 若R1>R2，一般应先选定Ls2和R2，则按下式 计算R1和Ls1
❖ 4.回头曲线
❖ 回头曲线的圆曲线 半径R和缓和曲线Ls 一般为已知，可参 照双交点设置回头 曲线。则基线长AB 为
❖ 3.定线
❖ 定线必须按照二次修正导向线上各特征点的 性质和可活动范围，经过反复试线才能定出 满足《标准》、平纵线形都较合理的中线， 最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。 纸上定线的具体操作一般有直线型定线方法 和曲线型定线方法
第20讲 定线71PPT课件
坐标增量： D X X i X i 1 ， D Y i Y Y i 1
交点间距 ：S DX2DY2
计算方位角：i1
arctaD n(Y) DX
如果DX<0， i1i1180
公路偏角： i i i1
如果αi>0，路线为右偏； 如果αi<0，路线为左偏。
3．逐桩坐标计算：
JD
1）直线上任一点的坐标计算
l = Lcz – ZY 或 l = Lcz –YZ
弧长 l 对应的圆心角为：
JD
180l
Al
R d 2 R s in 9 0 l
ZY d
YZ
R
X
XZY
2Rsin(90l).cos(A 90l)
R
R
Y YZY 2Rsin(90Rl).sin(A90Rl)
3）设缓和曲线的曲线段坐标计算
▪ （1）第一缓和曲线内任意点坐标计算
xmXJLmcosm
ymYJLmsinm
ZY
A P
式中：Lm——直线段上任一点M到JDi的距离
▪
m ——直线段上任一点M的计算方位角
YZ
A P
ZH(ZY)点： XZHXJTcosA180 YZHYJ TsinA180
前直线上的点： XX JTZ H L C ZcosA 180 YY JTZ H L C ZsinA 180
2
2
24 2
B 由外距E反算半径R：
E (R p)sec R
2
(sec 1)R2 ER L2s sec 0
2
24 2
2、双交点
TA
(R
P
)
tan
A 2
TB
(R
P)
交点间距 ：S DX2DY2
计算方位角：i1
arctaD n(Y) DX
如果DX<0， i1i1180
公路偏角： i i i1
如果αi>0，路线为右偏； 如果αi<0，路线为左偏。
3．逐桩坐标计算：
JD
1）直线上任一点的坐标计算
l = Lcz – ZY 或 l = Lcz –YZ
弧长 l 对应的圆心角为：
JD
180l
Al
R d 2 R s in 9 0 l
ZY d
YZ
R
X
XZY
2Rsin(90l).cos(A 90l)
R
R
Y YZY 2Rsin(90Rl).sin(A90Rl)
3）设缓和曲线的曲线段坐标计算
▪ （1）第一缓和曲线内任意点坐标计算
xmXJLmcosm
ymYJLmsinm
ZY
A P
式中：Lm——直线段上任一点M到JDi的距离
▪
m ——直线段上任一点M的计算方位角
YZ
A P
ZH(ZY)点： XZHXJTcosA180 YZHYJ TsinA180
前直线上的点： XX JTZ H L C ZcosA 180 YY JTZ H L C ZsinA 180
2
2
24 2
B 由外距E反算半径R：
E (R p)sec R
2
(sec 1)R2 ER L2s sec 0
2
24 2
2、双交点
TA
(R
P
)
tan
A 2
TB
(R
P)