缓和曲线坐标计算公式 (1)
缓和曲线 坐标计算过程
高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标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。
缓和曲线圆曲线坐标计算
起点
ZY1 QZ2 JD1 YZ1
ZY2
QZ2
YZ2
终点
Y
O
2）计算曲线点坐标
① 计算坐标方位角
i 点为曲线上任意一点。
li 为 i 点与DZY-
90 li δi 2 πR
i
ZYi ZYJD i
五、圆曲线测设
1、全站仪坐标放样 将曲线点及控制点坐标数据数据输入全站仪，在控制点上安 置仪器，以相邻控制点为后视点，测设曲线点。 2、检核 在其它控制点上安置仪器，定向后实测各曲线点的坐标，并 与计算值比较，若差值在允许范围内，则测设成果合格，否则说 明测设错误，应查找原因予以纠正。 由于用全站仪极坐标法进行中桩测设时，实际的点位误差主 要是测设时的测量误差，误差一般很小，完全能够达到精度要求， 可不做调整。
2
1)
q 2T L
三、主点里程计算
1、基本知识 里程：由线路起点算起，沿线路中线到该中线桩的 距离。
表示方法：DK26＋284.56。
“+”号前为公里数，即26km，“+”后为米数，即 284.56m。 CK —— 表示初测导线的里程。 DK —— 表示定测中线的里程。
Ｋ —— 表示竣工后的连续里程。
铁路和公路计算方法略有不同。
2、计算方法
根据交点里程和圆曲线要素计算主点里程。
公路习惯推算方法：
四、单圆曲线测设资料计算
曲线测设是指每隔一定距离测设一个曲线点以在地 面上标志曲线平面位置。 现阶段曲线测设主要采用全站仪或GPS进行，而这 两种方法所需测设资料是曲线点的坐标，故实施测设前 必须计算曲线点的坐标。
YZ2 终点
Y
O
缓和曲线的计算公式
查看文章高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式2009年06月29日星期一21:57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：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：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：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）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：S Z④变坡点高程：H Z⑤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。
高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式
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缓和曲线计算公式
180 i (中桩点里程 HY里程 ) 0 R
X xZH x cos y sin Y xZH x sin y sin
（α为两坐标系旋转角）
4.原始坐标计算 （1）左偏情况： ★ 若该点在缓和曲线上，计算公式：
ZH 里程 =JD里程 -T
xXB yXB
li3 6 Rl0 li5 li 40 R 2l02
li 中桩点里程-ZH 里程
★ 若该点在圆曲线上，计算公式：
xXB R(1 cos i ) P yXB R sin i m
2
m
曲线长度： L R ( 2 0 ) 切曲差： D 2T L
180
2l0 R
180
l0
2
R
HY里程 =ZH 里程 +l0 QZ里程 =HY里程 ( L 2 l0 ) YH里程 =QZ里程 +( L 2 l0 ) HZ里程 =JD里程 +T D
1.曲线常数计算 缓和曲线倾角： 0＝
l 0 180 2R
切线外移量（切垂距） ： m＝
l0 l3 0 2 2 240 R
l02 l04 圆曲线内移值： P＝ 24 R 2688R 3
2.曲线要素计算 切线长度： T ( R P ) tg 外矢距： E ( R P) sec 3.主点里程推算
i
180 (中桩点里程 HY里程 ) 0 R
（2）右偏情况： ★ 若该点在缓和曲线上，计算公式：
xXB yXB
li5 li 40 R 2l02 l3 i 6 Rl0
铁路、公路线路测量公式
4）、圆曲线上任意点法线方向上任意点的大地坐标（X法,Y法），法线方位角α法，
如果转向角左偏取α法=α-3*β-3.1415/2，若α法<0，则计算结ห้องสมุดไป่ตู้加上2倍的圆周率即α法=α-3*β-l/R-3.1415/2+2*3.1415；
即α法=α-3(20Rls/(40R^2-ls^2)) -l/R-3.1415/2+2*3.1415
如果转向角右偏取
α法=α+3(20Rls/(40R^2-ls^2)) +l/R +3.1415/2；
若α法>360，
则α法=α+3(20Rls/(40R^2-ls^2)) +l/R +3.1415/2-2*3.1415；
如果转向角左偏取α法=α-3*β-3.1415/2，若α法<0，则计算结果加上2倍的圆周率即α法=α-3*β-3.1415/2+2*3.1415；
如果转向角右偏取α法=α+3*β+3.1415/2；若α法>360，则计算结果加上2倍的圆周率即α法=α+3*β+3.1415/2-2*3.1415；
法线上任意一点到切点的距离为D法，
X=l-l5/(40*R2*ls2)
Y= l3/(6*R*ls)
αi为直缓点到待求点直线的方位角（弧度）；
如果转向角左偏取αi=（α-β）=(α-20R lsl2/3(40R2ls2- l4))
若（α-β）<0，则αi=（α-β）+2*3.1415，但在计算坐标中可不考虑；
如果转向角右偏取αi=（α+β）=(α+20R lsl2/3(40R2ls2- l4))
缓和曲线坐标计算公式
缓和曲线坐标计算公式：
S=L-(L5)/(90×R2×K2)◢ B= L2×180/(6×R×K×π)◢ Q=W＋B◢X=U＋S×CosQ◢ Y=V＋S×SinQ◢
其中：L为缓和曲线起点至计算桩号的弧长，R为缓和曲线后接圆曲线的半径，K为缓曲线总长，W为缓和曲线起点的切线方位角，U为缓和曲线起点的X坐标，V为缓和曲线起点的Y坐标。
左转角半径为负，右转角为正。
圆曲线坐标计算公式：
B=K×90/(R×π)+L×180/(R×π)◢ Q=K/2-(K×K2)/(240×R2)◢P=K2/(24×R)◢ M=R×SinB+Q◢N= R×(1- CosB)+P◢
E=tan-1 (N/M)◢ F=∫(M2+N2 )◢ T=W+E◢X=U+F×CosT◢Y=V+F×SinT◢∫：开根号
K为缓和曲线总长，R为圆曲线半径，L为圆曲线起点至计算点的弧长，W为缓和曲线起点的切线方位角，U为缓和曲线起点的坐标，V 为缓和曲线起点的坐标.
左转角半径为负，右转角为正。
缓和曲线的计算公式概要
查看文章高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道坐标计算公式2009年06月29日星期一21:57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：丨②圆曲线的半径：R③缓和曲线的长度：10④转向角系数：K(1或一1⑤过ZH点的切线方位角：a⑥点ZH的坐标：xZ, yZ计算过程：〔14 = (——)X吩3361SI?⑵一丄十」^40RH 3456R%(3]dt = arctg —+n-180[4)-------------------------- S= J盂十y：匸[血二①+口-河(SJ KJ= Scosci^⑺齐=Ssin(\旧丘=Xt+Xr[9]y=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：<0弧<0>0n = 0n = 2n=1n = 1当计算第二缓和曲线上的点坐标时，贝U: l为到点HZ的长度a为过点HZ的切线方位角再加上180K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：I②圆曲线的半径：R③缓和曲线的长度：I0④转向角系数：K(1或一1⑤过ZH点的切线方位角：a⑥点ZH的坐标：xZ , yZ计算过程：尺兀24R 2688R3[3]m=^-- +―弐—2 240R E Z34560R'阮湎口砂用K15)叭二RsiiiU'十m[6H = arctg —+n- LEO⑺E= J奩+y：[8]a = q+a—go旧]爲=ScosC^(IO]y j—SsinCl^[I U K=石+心0的=班+圻说明：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：也：^<0业<oW A 0凭<0y,>o 1y»n = 0n = 2n = 1n = 1当只知道HZ点的坐标时，贝V:l为到点HZ的长度a为过点HZ的切线方位角再加上180K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1超曲馬任畜占转角fit P 2KM⑵«4段任；■点特用值B ・阻也L. 乂p 严丹）L 2 Rife 2⑶戛一建曲段恳转角跖K ■互 2R⑷第二集曲段总特角仙內•卫 山.里—圧珪II 师口重；阻=!!_ 斗+ _2 240E £ 3456OR⑹第卫對惧秽重5?-里-- +」一2 昭 OK 34b60R阿平移畫5・——\24R 26BBR 3—十—(P L+ P ?卡HR't.—十 mi -4 22 oo®二切线恰n -里卫 止如+p,+2JUt e 5+>2 2M- 2 203晦逅k 慶:Lo =嗣弓（】严®站陡段长度* 1 ■丄L ■仝些Br Pi+p ； Ri+R?⑭雇需曲D 的边缘曲裟檢度：1- Al + Dp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）11 ――第一缓和曲线长度12 ――第二缓和曲线长度10 ――对应的缓和曲线长度R ――圆曲线半径R1 ――曲线起点处的半径⑻第二平移■眩■ ——5-如 2688K ⑼第一切SiKiT]- ^_5>1R2 ――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a ――曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知：①第一坡度：i1（上坡为牛”， ② 第二坡度：i2（上坡为 牛”，下坡为③ 变坡点桩号：SZ④ 变坡点高程：HZ⑤ 竖曲线的切线长度：T下坡为-a v[SIR.= 五、超高缓和过渡段的横坡计算⑥待求点桩号：S 计算过程:2T1+—〔[3]H 二吐十L _丄-扌尺仁長已知：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：xO, y0⑤曲线起点切线方位角：a0⑥曲线起点处曲率：P0（左转为•”，右转为牛⑦曲线终点处曲率：P1（左转为•”，右转为牛求：①线路匝道上点的坐标：x,y②待求点的切线方位角：aT计算过程：S=K-K,[I ]当已=P J= 0吋IK = Xfl-FScOS^ y=y c+Ssin^ —q.⑵当p严p冲。
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40747.086 90617.154
-1
N
A1
JD α
YH
N
ZH
HY
HZ
A2
-1
4、第二缓和曲线（HZ—YH）内任意点坐标
L
缓和曲线上任一点坐标 求解 缓和曲线上任一点里程 1248.535 X Y
缓和曲线上任一点至HZ 点的曲线长
R 曲线半径 250.000
ξ 转角符号右转为 正，左转为负
LS 缓和曲线长 50.000
X 切线横距 49.950
50.000
X=XHZ+x/COS(30L2/π /R/LS)*COS(A2+180-ξ 30L2/π /R/LS) Y=YHZ+x/COS(30L2/π /R/LS)*SIN(A2+180-ξ 30L2/π /R/LS)
缓和曲线上任一点至YH 点的曲线长
R 曲线半径 250.000
ξ 转角符号右转为 正，左转为负
LS 缓和曲线长 50.000 40747.086 90617.154
0.000
X=XYH+2RSIN(90L/π /R)*COS(A2+180-ξ 90(L+LS)/π /R Y=YYH+2RSIN(90L/π /R)*SIN(A2+180-ξ 90(L+LS)/π /R
L
缓和曲线上任一点坐标 求解 缓和曲线上任一点里程 1047.435 X Y
缓和曲线上任一点至ZH 点的曲线长
R 曲线半径 250.000
ξ 转角符号右转为 正，左转为负
LS 缓和曲线长 50.000
X 切线横距 49.950
50.000
X=XZH+x/COS(30L2/π /R/LS)*COS(A1+ξ 30L2/π /R/LS) Y=YZH+x/COS(30L2/π /R/LS)*SIN(算程序
一、直线上中桩坐标计算 点号 直线上任一点里程（L≤ZH） 直线上任一点里程（L＞HZ） 二、设缓和曲线的单曲线上中桩坐标计算 1、第一缓和曲线（ZH—HY）内任意点坐标 L（任一点里程） 990.000 1230.000 X 40965.421 40714.558 Y 90499.103 90677.920
40908.482 90506.436
-1
2、圆曲线（HY—YH）内任意点坐标（由HY—YH时）
L
圆曲线上任一点坐标 求解 缓和曲线上任一点里程 1047.435 X Y
缓和曲线上任一点至HY 点的曲线长
R 曲线半径 250.000
ξ 转角符号右转为 正，左转为负
LS 缓和曲线长 50.000 40908.482 90506.436
0.000
X=XHY+2RSIN(90L/π /R)*COS(A1+ξ 90(L+LS)/π /R Y=YHY+2RSIN(90L/π /R)*SIN(A1+ξ 90(L+LS)/π /R
-1
3、圆曲线（YH—HY）内任意点坐标（由YH—HY时）
L
圆曲线上任一点坐标 求解 缓和曲线上任一点里程 1248.535 X Y