缓和曲线上点的方位角计算过程
怎样计算不完整缓和曲线起点及终点的坐标及切线方位角资料

通过弧长计算出园心角,通过园心角计算出弦长,以及这段园曲线的弦切角,直线的方位角加上(左转减,右转加)这个弦切角就是弦的方位角,这样就可以求出园曲线的终点(也就是下一段曲线的直缓点)的坐标.怎样计算不完整缓和曲线起点及终点的坐标及切线方位角以上为一条匝道的曲线图及要素表。
第一缓和段长度根据公式c=R*L及C=A*A,图中A=100,R=150,可算出第一缓和段的长度为66.667米。
而HY里程减去YH里程为60.902米。
因此此段缓和曲线是在离其起点5.765米的地方与前段圆曲线相交。
图上标为YH点。
固此YH点并非第一缓和段起点。
第二缓和段也有同样的问题,DZD点亦非第二缓和段终点。
问题:怎样计算第一缓和段真正起点的坐标和第二缓和段真正终点的坐标。
及切线方位角。
本人水平有限,苦苦思索未得其解。
在此劳烦各位同仁给予小弟支援。
不胜感谢!测量路上诚与仁兄们携手同行,让我们的测量之路多一丝欣慰,少一分苦闷。
QQ26889412E-mail: yujuying@ 注:曲线要素表可能看不清楚。
但可以把图片另存为一个文件。
然打开此文件就非常清楚了。
1.计算出Y1H的坐标及方位角;2.计算出过渡段缓和曲线在Y1H点的支距dx,dy及偏角β;3.由Y1H的方位角及偏角β可反算出过渡缓和曲线虚起点的方位角。
4.由Y1H的坐标、dx,dy及方位角可反算出过渡缓和曲线起点的坐标。
(用支距到大地坐标的变换公式反算。
关于不同类型缓和曲线的判断及起点、终点曲率半径的计算方法目前在匝道或线路施工坐标计算中经常遇到缓和曲线,实际中相信有很多测友选择用积木法或叫线元法正反算程序进行线路坐标计算,这就牵涉到线元的起点终点曲率半径判断的问题,一般的直线元,圆曲线元的起点终点半径判断,比较容易,可能令大家感觉麻烦的就是缓和曲线起点终点半径判断问题,缓和曲线有时候判断算对了,有时候却坐标算不对,究其原因,其实问题出于该缓和曲线是否是完整缓和曲线引起的。
缓和曲线圆曲线计算公式

缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道(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: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:xy②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x0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。
铁路缓和曲线坐标计算方法

一、曲线的一般组成厦深铁路12标正线线形设计为 直线+缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线。
从小里程至大里程依次为ZH (直缓点)、HY (缓圆点)、YH (圆缓点)、HZ (缓直点)如下图所示:二、方位角的概念从标准方向的正北端起,顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角。
方位角的取值范围为0°~360°,如下图A 即为直线L 的方位角。
TT三、某点坐标的计算已知A 点坐标为(491548,2505452),B 点距离A 点L=125m ,直线AB 的方位角为235°,计算B 点坐标。
计算方法:Y=491548+125×SIN235=491445.606X=2505452+125×COS235=2505380.303四、曲线上任一点的坐标及切线方位角计算1 直线段上任一点的坐标及方位角直线上的坐标计算比较简单,只需要求出该点所在直线的方位角以及线路中的里程即可求得例1,求DK495+520处左中线的坐标及方位角由设计院所给的曲线要素表可知该点位于JD57 JD58的直线上,查曲线要素表JD57,JD58的坐标分别为(488809.902,2504127.029),(485660.627,2504491.226)。
通过坐标反算直线JD57 JD58TT的方位角:A=atg((485660.627-488809.902)/( 2504491.226-25 04127.029))=276.59665°注意:A的取值可根据下述条件确定ΔY>0,ΔX>0,第一象限0-90°ΔY>0,ΔX<0,第二象限90°-180°ΔY<0,ΔX<0,第三象限180°-270°ΔY<0,ΔX>0,第四象限270°-360°查曲线表,JD58切线长T= 690.303m,JD58坐标(Y58,X58)=(485660.627,2504491.226),ZH点里程为DK496+093.885。
圆曲线、缓和曲线计算方法

● 圆曲线方法一:sin (1cos )180i i i i i i x R y R l R ϕϕϕπ⎧⎪=⎪=-⎨⎪︒⎪=⋅⎩——i l 为待定点i P 至起点间的弧长i ϕ为i l 所对的圆心角R 为曲线半径方法二:11802l A R π︒=⋅⋅ 2sin l R A =⋅00cos(/)sin(/)x x l A y y l A =+⋅+-⎧⎨=+⋅+-⎩起点方位角左减右加起点方位角左减右加——00(,)x y 为圆曲线起点坐标方法三:180l A R π︒=⋅ 00cos(/)sin(/)x x R B A y y R B A =+⋅+-⎧⎨=+⋅+-⎩——l 为圆曲线上任意一点距起点距离00(,)x y 为圆曲线圆心坐标B 为圆心到圆曲线起点的方位角,A 为任意点对应的圆心角● 缓和曲线522030406l x l R l ly Rl ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩——l 为曲线上任一点至起点的曲线长R 曲线半径0l 为缓和曲线全长圆曲线、缓和曲线计算方法1、直线段:先由JD1以及JD2的坐标算出JD1到JD2的方位角,即直线段方位角A ,故可算出HZ 、ZH 坐标及其直线段各点坐标。
2、缓和曲线:以HZ 、ZH 为起点,缓和曲线上任意一点离HZ 、ZH 距离为l ,利用公式522003040()6l x l R l l R ly Rl ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为缓和曲线全长,为圆曲线半径算出该点的相对起点坐标,利用arctan y x算出该点相对起点的方位角B ,再根据线路走向及直线段方位角可算出该点的方位角C (顺时针加,逆时针减),用可求出该点相对起点的距离D ,最后用00cos sin x x D C y y D C =+⎧⎨=+⎩可求出该点的坐标。
(00(,)x y 为缓和曲线起点的坐标)3、圆曲线:用上述方法求出圆曲线两端点HY 、YH 坐标,算出HY 到YH 的方位角F ,以及两点间的距离E ,用12arccos ER可算出两端点连线与起点到圆心连线的夹角G ,根据线路走向求出起点到圆心的方位角H (H=F+/-G ),00(,)x y 圆曲线为起点坐标,根据00cos sin x x R H y y R H=+⎧⎨=+⎩,求出圆心坐标。
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。
缓和曲线坐标计算

二、公式推导1 、实例数据河北省沿海高速公路一缓和曲线(如图): AB 段为缓和曲线段, A 为 ZH 点, B 为 HY 点, R B=800m ; A 点里程为 NK0+080 ,切线方位角为θA=100 ° 00 ′ 24.1 ″,坐标为X A=4355189.493,Y A=476976.267 ; B 点里程为 NK0+158.125 ,切线方位角为θB=102 ° 48 ′ 15.6 ″,坐标为 X B=4355174.669 ,Y B=477052.964 ,推求此曲线段内任意点坐标。
2 、公式推导及实例计算方法一:弦线偏角法1 )公式推导由坐标增量的计算方法我们不难理解,求一点坐标可以根据其所在直线的方位角以及直线上另一点的坐标和距待求点的距离。
所以我们可以利用 ZH 点,只要知道待求点距 ZH 点的距离(弦长 S )和此弦与 ZH 点切线方位角的夹角(转角 a ),即可求出该点坐标。
根据回旋线方程 C=RL ,用 B 点数据推导出回旋线参数:C=RL S=800*78.125=62500 ( L S为 B 点至 ZH 点的距离)设待求点距 ZH 点距离为 L因回旋线上任意点的偏角β0=L2/2RL S, 且转角 a=β0/3 ,可得该点转角 a 。
(曲线左转时 a 代负值)。
根据缓和曲线上的弧弦关系 S=L-L5/90R2L S2,可以求出待求点至 ZH 点的弦长。
然后我们利用坐标增量计算公式可以推导出缓和曲线任意点坐标计算公式:X=X A+S*cos (θA+a ) =4355189.493+ ( L-L5/90R2L S2) *cos (θA+L 2/6RLS)Y=Y A+S*sin (θA+a ) =476976.267+ ( L-L5/90R2L S2) * sin (θA+L 2/6RLS)式中θA=100 ° 0 ′ 24.1 ″2 )实例计算现在我们利用此公式计算桩号为 NK0+140 的坐标第一步,求出 L=140-80=60 米第二步,求出 a=180L2/6 π RL S=0 ° 33 ′ 00.14 ″第三步,求出 S=L-L5/90R2L S2=60-605/ ( 90*8002*78.1252) =59.998 第四步:将 a , S 值代入缓和曲线计算公式,可求出桩号为 NK0+160 点的坐标为:X=4355178.501 , Y=477035.249 。
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。
圆 缓和曲线中线上点位切线方位角计算

P
曲线左偏时:k -1 HZ
HZ切 曲线左偏
P
曲线右偏
P切 HZ
HZ切
圆曲线线路中线点位切线方位角计算
3、HY~HY段切线方切线方位角分析:
• k4+900点在JD3的曲线YH-HZ段上,由所给已知条件知:
• 本曲线为右偏,其HZ点切线方位角为 HZ切 9703526
(3)求k2+300点切线方位角
• k2+300点在JD3的圆+缓和曲线上,由所给已知条件知:
• 本曲线为右偏,其ZH点切线方位角为 ZH切 7102635
解: l k p kZH K 2 300 K 2 206.253 93.747
l 2 180 001127 2Rl0
曲线右偏:k 1
• 本曲线为右偏,其ZH点切线方位角为 ZH切 7102635
解:
0
l0 2R
180
30 16 57
曲线右偏: k 1
K P K HY 180 104257
R
0 405954
p切 ZH切 k
7102635 405954 7602629
加入缓和曲线后的切线坐标系
4、YH~HZ段切线方位角计算
(1)求p点切线的切偏角
l2 180 2Rl0
l kHZ kP
P切
P
HZ
HZ切 曲线左偏
P
曲线右偏
P切 HZ
HZ切
加入缓和曲线后的切线坐标系
4、YH~HZ段切线方位角计算
(2)求p点切线方位角 p切
p切 HZ切 k
曲线右偏时:k 1
P切
解:
l kHZ kP K4 946.780 K4 900 46.780
缓和曲线上的点坐标计算

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:缓和曲线计算公式是一个无穷级数展开式,传统上,缓和曲线计算公式仅取了前两项,然而随着公路等级的提高和长、大型缓和曲线的出现,仅取两项已无法满足需要。
于是同行们纷纷根据传统通项公式展开到5-8项使用。
传统的Y坐标通项公式如下:y=∑ {(-1)N-1×L4N-1 ÷[(2N-1)!×(2c)2N-1×(4N-1)]}展开到6项,则公式如下:Y=L3÷[6(RLS)] - L7÷[336(RLS)3]+L11÷[42240(RLS)5] - L15÷[9676800(RLS)7]+L19÷[3530096640(RLS)9] - L23÷[1.8802409472×1012(RLS)11]对此公式本站认为从数学上说公式是严谨的,但应用于实际计算本站认为不妥,应慎重使用。
因为公式中的某些项的值实在太大,以现有的常规计算方法无法精确求解,由此还可能导致错误发生。
比如设L=125米,式中L23次方如何能精确计算出来?在计算器中12523结果是1.6940658×1048,即16940658后跟41个0。
可是我们知道125的无论多少次方,其个位总是5,上面的结果后面是41个0是因为被略去不计。
这就意味着的L23计算误差是1×1041米!该项后面尽管除以了一个很大的数,但其精确度已无法预料!传统上书本并没有展开到多项,可能正是因为展开多了也难以精确计算。
方位角及坐标计算

方位角及坐标计算公路工程各点方位角及坐标计算公式(一)各点方位角计算:1、第一直线段(K0~ZH):F=arctgΔY/ΔX注:直线方位角要考虑象限角才能定出正确线路走向 2、第一缓和曲线段(KZH~KHY):δ1=(K0-KZH)2/(2RLh)×180/π 3、圆曲线段(KHY~KYH):δ2=[2(K0-KZH)-Lh]/2R×180/π δ2=(KHY-KZH)/2R×180/π+(K0-KHY)/R×180/π无缓和曲线时:δ2=(K0-KHY)/R×180/π(即圆曲线圆心角) 4、第二缓和曲线段(KYH~KHZ):δ3=(KHZ-K0)2/(2RLh)×180/π 5、第二直线段(KHZ~KZH):F±α (左偏时F-α,右偏时F+α)注:K0――计算点的程α――曲线交点偏角Lh――缓和曲线长(注意有时第一和第二缓和曲线长不一样)(二)各点坐标计算XZH=XJD-T?CosF XHZ=XJD+T?Cos(F±α) YZH=YJD-T?SinF YHZ=YJD+T?Sin(F±α) 1、第一直线段:X=XZH+(K0-KZH)?CosF 中桩Y=YZH+(K0-KZH)?SinF X边=X中±B?Cos(F-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F-Δ)注:B――中桩至所求点的距离(左幅时为+B,右幅时为-B,当设计轴线与线路不垂直时B取斜长,即B/SinΔ)设计轴线线路方向。
BΔ 图S-12、第一缓和曲线段: XX=XZH-Y′?Sinθ+X′?Cosθ X X′ X′ 中桩′Y=YZH+Y′?Cosθ+X′?Sinθ Y ZH Y θ HZX边=X中±B?Cos(F+μδ1-Δ) HY YH 边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ1-Δ)JD Y′ 注:(本公式只适用与图S-2线形)图S-2 μ――曲线左转为-1,右转为+1θ――线路方位角与Y轴所夹的锐角,见图S-2 Y′=L-L5/(40R2Lh2);X′=L3/(6RLh)-L7/(336R3Lh3);(R―圆曲线半径,L―缓和曲线上任一点至曲线起点长度)3、圆曲线段:X=XHY+2R?Sinφ?Cos(F+μ(ξ+φ))中桩Y=YHY+2R?Sinφ?Sin(F+μ(ξ+φ)) X边=X中±B?Cos(F+μδ2-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ2-Δ)注:φ=(K0-KHY)/2R×180/π;ξ=(KHY-KZH)/2R×180/π 4、第二缓和曲线段:X=XHZ-Y′?Sinθ+X′?Cosθ 中桩Y=YHZ-Y′?Cosθ-X′?Sinθ X边=X中±B?Cos(F+μδ1-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ1-Δ)注:1、本公式只适用与图S-2线形,其他线形可根据本线形公式变换2、式中符号与第一缓和曲线意义相同3、注意有时第一缓和曲线长和第二缓和曲线长不一样4、第二直线段:X=XHZ+(K0-KHZ)?Cos(F±α)中桩Y=YHZ+(K0-KHZ)?Sin(F±α) X边=X中±B?Cos(F±α-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F±α-Δ)注:F――第一直线段的方位角(三)用CASIO fx-4500P计算已知坐标点在线路上的里程和距中线距离 1、直线段(已知坐标X、Y)Pol(X-XHZ,Y-YHZ):K=V?Cos(F-W)+KHZ B=V?Sin(F-W)注: 1、在fx-4500P中计算结果存入变量储存区V和W,要显示储存区内容时按RCL V 、 W 键。
不完整缓和曲线起点及终点的坐标及切线方位角计算方法

怎样计算不完整缓和曲线起点及终点的坐标及切线方位角以上为一条匝道的曲线图及要素表。
第一缓和段长度根据公式c=R*L及C=A*A,图中A=100,R=150,可算出第一缓和段的长度为66.667米。
而HY里程减去YH里程为60.902米。
因此此段缓和曲线是在离其起点5.765米的地方与前段圆曲线相交。
图上标为YH点。
固此YH点并非第一缓和段起点。
第二缓和段也有同样的问题,DZD点亦非第二缓和段终点。
问题:怎样计算第一缓和段真正起点的坐标和第二缓和段真正终点的坐标。
及切线方位角。
本人水平有限,苦苦思索未得其解。
在此劳烦各位同仁给予小弟支援。
不胜感谢!测量路上诚与仁兄们携手同行,让我们的测量之路多一丝欣慰,少一分苦闷。
QQ26889412E-mail:****************注:曲线要素表可能看不清楚。
但可以把图片另存为一个文件。
然打开此文件就非常清楚了。
这是用一个不完整的缓和曲线来顺接两边不同半径的圆曲线.从资料可知,另一圆曲线半径R=1734.605米即,缓和曲线一边半径为150米,另一边的半径不是无穷大,而是1734.605,这也是产生5.765米差值的原因所在.真正的ZH点(或HZ点)在中线外.计算方法:因为连接R=150米圆曲线的LS=66.66666米,所以可以计算出真正ZH点至HY点(R=150的圆曲线)的坐标增量:△X和△Y(此增量为,以ZH点切线为X轴,其法线为Y轴的坐标系增量,也就是书本上讲的当计算点离ZH点距离=LS时,相对于ZH点的坐标增量)HY点坐标和方位角应该是已知的,坐标增量现在也知道,反算出ZH点即可.以前计算过,过程是这样的:1.计算出Y1H的坐标及方位角;2.计算出过渡段缓和曲线在Y1H点的支距dx,dy及偏角β;3.由Y1H的方位角及偏角β可反算出过渡缓和曲线虚起点的方位角。
4.由Y1H的坐标、dx,dy及方位角可反算出过渡缓和曲线起点的坐标。
(用支距到大地坐标的变换公式反算。
缓和曲线)计算公式

高速公路的线路(缓和曲线)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: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,y ②待求点的切线方位角:αT计算过程:。
道路缓和曲线任意点坐标及方位角的计算方法

边与 X 轴的夹角 Χ1
D ZH - P = x 2+ y 2
(7)
Χ=
a rc tg
y x
(8)
如果缓和曲线为右旋, 则式 (7) , 式 (8) 仍然成
立. 如图 21
图 2 距离和夹角计算图 F ig. 2 C a lcula tion of d is ta nce a nd a ng le
112 回旋线的几何要素
3 算 例 浙江某高速公路立交匝道一段缓和曲线设计数
据的特征点大地坐标 ls 见表 1, 缓和曲线参数 A = 95. 00, 缓和曲线长度 ls= 60. 17 m , 缓和曲线为左旋 转, 起点半径为无穷大 (直线上) , 终点半径为 150 m , 求缓和曲线内两里程桩号点 (如中点和终点) 的 大地坐标及切线方位角 1
缓和曲线方位角

线路中桩坐标和切线方位角计算公式(方法一)A=起点桩号,B=终点桩号,C=AB上任意点桩号,D=起点切线方位角,X0=起点X坐标,Y0=起点Y坐标,M=左转为-1;右转为1;直线为0,K=起点曲率,R=终点曲率。
直线:K=R=0,S=C-AX=X0+ScosDY=Y0+SsinDP=D园曲线:K=R≠0, S=C-AX=X0+2sin(90SR/π).cos(D+90MSR/π)/RY=Y0+2sin(90SR/π).sin(D+90MSR/π)/RP=D+180MSR/π缓和曲线:曲线参数G=Abs((B-A)/(R-K))第一缓和曲线:K=0,R≠0,L=0,S=C-A第二缓和曲线:K≠0,R=0,L=B-A,S=L-(C-A)=B-C是卵形曲线:K≠0,R≠0,K≠R,L=KGK<R,S=L+(C-A), Z=1K>R,S=L-(C-A), Z=-1N=(S-L)-(S5-L5)/40G2+(S9-L9)/3456G 4-(S13-L13)/599040G6+(S17-L17)/175472640G8-(S21-L21)/78033715200G10E=(S3-L3)/6G-(S7-L7)/336G3+(S11-L11)/42240G5-(S15-L15)/9676800G7+(S19-L19)/3530096640G9-(S23-L23)/1880240947200G11K>R ,N=-NT=D-90MZL2/πGX=X0+NcosT-MEsinTY=Y0+NsinT+MEcosTP=D+90M Abs(S2-L2)/πG缓和曲线带圆曲线切线方位角计算:测量学习中应该是:β= 90L^2/(πRL0)圆曲线β=180L/(πR)缓和曲线上任意点切线方位角a=E(ZH点切线方位角)+β圆曲线上任意点切线方位角a=E(HY点切线方位角)+ β切线角的计算β= L2×180/(2×R×L0 ×π)注:L表示缓和曲线上任意点到ZH点的长度L0表示缓和曲线长度J+3(L^2÷(6RLs)×180÷π)J是切线的前进方位角L是所求点至缓和曲线起点的弧长R是半径(右转为正,左转为负)Ls是缓和曲线全长例:R=800 Lc=150(缓和曲线长),先把度化成弧度180°∕∏=57.295779计算总偏角:Sn=(150×90°)÷(3∏×800)=1°47′25.78″算任一点偏角:SN'=(572.95779×1502)÷(60×800×150)=1°47′25.78″弦长:C=L-(1505÷(90×8002×1502)=149.9414063圆曲线例R=800 Lq=150曲线长先把度化成弧度180°∕∏=57.295779总偏角:Sn=(150×90°)÷(∏×800)= 5°22′17.33″假如HY里程为K52000,求K52010SN=(10×90°)÷(∏×800)= 0°21′29.16″。
方位角及坐标计算

方位角及坐标计算公路工程各点方位角及坐标计算公式(一)各点方位角计算:1、第一直线段(k0~zh):f=arctgδy/δx备注:直线方位角必须考量象限角就可以厘定恰当线路迈向2、第一缓解曲线段(kzh~khy):δ1=(k0-kzh)2/(2rlh)×180/π3、圆曲线段(khy~kyh):δ2=[2(k0-kzh)-lh]/2r×180/πδ2=(khy-kzh)/2r×180/π+(k0-khy)/r×180/π无缓和曲线时:δ2=(k0-khy)/r×180/π(即圆曲线圆心角)4、第二缓和曲线段(kyh~khz):δ3=(khz-k0)2/(2rlh)×180/π5、第二直线段(khz~kzh):f±α(左偏时f-α,右偏时f+α)备注:k0――排序点的程α――曲线交点偏角lh――缓和曲线长(注意有时第一和第二缓和曲线长不一样)(二)各点坐标计算xzh=xjd-t?cosfxhz=xjd+t?cos(f±α)yzh=yjd-t?sinfyhz=yjd+t?sin(f±α)1、第一直线段:x=xzh+(k0-kzh)?cosf中桩y=yzh+(k0-kzh)?sinfx边=x中±b?cos(f-δ)边桩y边=y中±b?sin(f-δ)备注:b――中桩至所求点的距离(左幅时为+b,右幅时为-b,当设计轴线与线路不横向时b取斜短,即b/sinδ)设计轴线线路方向。
bδ图s-12、第一缓和曲线段:xx=xzh-y′?sinθ+x′?cosθxx′x′中桩′y=yzh+y′?cosθ+x′?sinθyzhyθhzx边=x中±b?cos(f+μδ1-δ)hyyh边桩y边=y中±b?sin(f+μδ1-δ)jdy′注:(本公式只适用与图s-2线形)图s-2μ――曲线左转为-1,右转为+1θ――线路方位角与y轴所缠的锐角,见到图s-2y′=l-l5/(40r2lh2);x′=l3/(6rlh)-l7/(336r3lh3);(r―圆曲线半径,l―缓解曲线就任一点至曲线起点长度)3、圆曲线段:x=xhy+2r?sinφ?cos(f+μ(ξ+φ))中桩y=yhy+2r?sinφ?s in(f+μ(ξ+φ))x边=x中±b?cos(f+μδ2-δ)边桩y边=y中±b?sin(f+μδ2-δ)备注:φ=(k0-khy)/2r×180/π;ξ=(khy-kzh)/2r×180/π4、第二缓解曲线段:x=xhz-y′?sinθ+x′?cosθ中桩y=yhz-y′?cosθ-x′?sinθx边=x中±b?cos(f+μδ1-δ)边桩y边=y中±b?sin(f+μδ1-δ)注:1、本公式只适用于与图s-2线形,其他线形可以根据本线形公式转换2、式中符号与第一缓解曲线意义相同3、注意有时第一缓和曲线长和第二缓和曲线长不一样4、第二直线段:x=xhz+(k0-khz)?cos(f±α)中桩y=yhz+(k0-khz)?sin(f±α)x边=x中±b?cos(f±α-δ)边桩y边=y中±b?sin(f±α-δ)备注:f――第一直线段的方位角(三)用casiofx-4500p计算已知坐标点在线路上的里程和距中线距离1、直线段(已知坐标x、y)pol(x-xhz,y-yhz):k=v?cos(f-w)+khzb=v?sin(f-w)备注:1、在fx-4500p中计算结果取走变量储存区v和w,必须表明储存区内容时按rclv、w键。
缓和曲线,圆曲线上任意一点切线方位角如何计算

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第6楼
2008-6-9 18:42:00
以下是引用片段:
以下是引用660在2008-6-8 21:26:00的发言:
例:JD=52+285.156 N=154678.69 E=404862.108 前FWJ=124°22°11° 后FWJ=140°18°49° 半径R=800 第一缓和曲线LS1=80 第二缓和曲线LS2=80 问:52+150和52+327各点切线方位角如何计算?
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第5楼
2008-6-9 7:27:00
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第9楼
2008-6-9 23:37:00
夏夜版主:我想请你计算一下52+327点的切线方位角?
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第8楼
2008-6-9 22:53:00
不知道什么时候才用得着计算任意点方位角呀?
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[小学]铁路缓和曲线坐标计算方法(0517)
![[小学]铁路缓和曲线坐标计算方法(0517)](https://img.taocdn.com/s3/m/9e81dc5068eae009581b6bd97f1922791688bef4.png)
一、曲线的一般组成厦深铁路12标正线线形设计为 直线+缓和曲线+圆曲线+缓和曲线+直线。
从小里程至大里程依次为ZH (直缓点)、HY (缓圆点)、YH (圆缓点)、HZ (缓直点)如下图所示:二、方位角的概念从标准方向的正北端起,顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角。
方位角的取值范围为0°~360°,如下图A 即为直线L 的方位角。
TT三、某点坐标的计算已知A点坐标为(491548,2505452),B点距离A 点L=125m,直线AB的方位角为235°,计算B点坐标。
计算方法:Y=491548+125×SIN235=491445.606X=2505452+125×COS235=2505380.303四、曲线上任一点的坐标及切线方位角计算1 直线段上任一点的坐标及方位角直线上的坐标计算比较简单,只需要求出该点所在直线的方位角以及线路中的里程即可求得例1,求DK495+520处左中线的坐标及方位角TT由设计院所给的曲线要素表可知该点位于JD57 JD58的直线上,查曲线要素表JD57,JD58的坐标分别为(488809.902,2504127.029),(485660.627,2504491.226)。
通过坐标反算直线JD57 JD58的方位角:A=atg((485660.627-488809.902)/( 2504491.226-25 04127.029))=276.59665°注意:A的取值可根据下述条件确定ΔY>0,ΔX>0,第一象限0-90°ΔY>0,ΔX<0,第二象限90°-180°ΔY<0,ΔX<0,第三象限180°-270°ΔY<0,ΔX>0,第四象限270°-360°查曲线表,JD58切线长T= 690.303m,JD58坐标(Y58,X58)=(485660.627,2504491.226),ZH点里程为DK496+093.885。