1樓：西格瑪
首先介紹一下曲線要素相關知識
圓曲線兩端緩和曲線不等長的基本曲線形式：第一直線段→第一緩和曲線段→圓曲線段→第二緩和曲線段→第二直線段。曲線形式及各要素如圖4所示，由於圓曲線兩端的緩和曲線不等長，故曲線中點與圓曲線的中點不一致，一般取曲線交點與圓心的連線與圓曲線相交之點M作為曲線中點。
1） 曲線要素計算公式（公式推導比較複雜，實際放線過程中用不上）
2） 切線支距座標計算緩和曲線：
上式中：l計算點至直緩點ZH或緩直點HZ的曲線長，ls 為緩和曲線長度。
圓曲線：
上式中：l為計算點至緩圓點HY或YH點的曲線長，為該點圓曲線部分的長度，即該點里程與HY或YH點里程之差；φ為弧長l對應圓心角。
3 ）中樁座標計算參見圖5，分段對各曲線組成段進行座標計算。
3.1 HZ點(包括路線起點)至ZH點之間的中樁座標計算此段為直線段，即第一直線段，計算點座標按下式計算：
式中：Ai-1,i 為路線導線JDi-1 至JDi 的座標方位角；Di 為計算點至HZi-1 點的距離，及計算點里程與HZi-1 點里程之差。
實際計算過程中，通過換算Ai-1,i的反方位角即JDi至JDi-1的座標方位角Ai,i-i來計算第一直線段中樁座標。計算式如下：
式中：Di為計算點至JDi的距離，及計算點里程與JDi里程之差。3.
2 ZH點至YH點之間的中樁座標計算此段包括第一緩和曲線及圓曲線，可按式(3-10)和式(3-11)先分別計算出切線支距座標x、y，然後通過座標變換將其轉換為測量座標X、Y。座標變換公式為：
當曲線為左轉角時，應以yi=-yi代入；ZHi點的座標採用(4-2)計算。
3.3 YH點至HZ點之間的中樁座標計算
此段為第二緩和曲線，仍按(3-10)計算切線支距座標，再按下式轉換為測量座標：
當曲線為右轉角時，應以yi=-yi代入。
實際計算過程中，Ai,i+1應換算成Ai-1,i與轉角α的關係式，即：
當為右偏角時取「+」號，當為左偏角時取「-」號。
4 ）中樁切線方位角計算
如圖5，第一直線段切線方位角即Ai-1,i，第二直線段切線方位角即Ai,i+1。第一緩和曲線段、圓曲線段及第二緩和曲線段切線方位角計算分別如下：4.
1 第一緩和曲線段切線方位角計算
式中：右轉角時G=1，左轉角時G=-1；
其中l為計算點至ZHi點的里程差。
4.2 圓曲線段切線方位角計算
中：G同前；β1按式(3-1)計算。
4.3 第二緩和曲線段切線方位角計算
式中：G同前；
其中l為計算點至HZi點的里程差。
5 ）邊樁座標計算
在計算出中樁座標及中樁法線方位角後，只需給出左偏角(或右偏角)、左邊距和右邊距，就能求出邊樁座標。如圖6所示，左、右偏角只需給出其中任乙個，另乙個偏角可通過±180°求得。
偏角值輸入及計算如圖6所示，A為中點切線方位角，WL、WR分別為左、右邊距，中樁座標為Xi、Yi，則邊樁座標計算如下式：
左邊樁：
(6-1)右邊樁：
(6-2)
6 ）座標反算
座標反算即已知路線外任意點座標，反算該點對應線路中樁里程及至中線的垂距。
如圖7所示，AB為一曲線元，點P為一地面點，點P的座標為已知或可用儀器測得。過點P作垂線PP′，lP為垂足點P′到起點A之間的弧長，DP為點P與線路中線的垂距。由圖可知，點P與線路中線相對位置可由2個唯一的量lP和DP確定。
由於點P可能位於中線的左邊或右邊，所以為了區分，DP也分正負，當P點位於線路左邊時取負值，反之取正值。
直接求解DP和lP十分困難，故採用趨近原理來達到計算目的。如圖7所示，已知曲線元起點A的座標（XA，YA），過點A的切線方位角αA，地面點P的座標（XP，YP），現求lP和DP。
座標反算計算原理如下：
⑴取點P到起點A法線的垂距l1的絕對值作為lP的近似值，計算該近似弧長對應里程中心樁號(即P1點里程)及中樁座標與切線方位角；
⑵再以P點到通過P1點法線的垂距l2加上l1作為新的lP的近似值，同樣計算該近似弧長對應里程中心樁號(即P2點里程)及中樁座標與切線方位角；
⑶如此類推，直至計算P點至上一近似弧長對應里程中心樁號法線的垂距絕對值等於0或小於精度要求範圍內的某一微小數值(一般取<0.001m)，則此時所得近似弧長對應里程即所求P點對應路線中心樁號(即P′點)，並計算該里程中樁座標及切線方位角；
⑷根據P點及P′點座標計算兩點間距，即DP；為滿足前面所說的當P點位於線路左邊時DP取負值，反之取正值的目的，DP值用如下公式計算：
式中：α法即P'點處法線方位角。
計算過程中點到直線的垂距公式如下：
該公式推導原理為，分別以P點和P′點座標及P′點切線方位角和法線方位角計算垂點座標X或Y。
二、實際曲線要素表示例
匯入道路之星3.0直接生成逐樁表和預覽檢視，由於此曲線要素表中沒有長短鏈，所以不展示。
生成道路檔案之後，匯入手簿，增加豎曲線設計，那完整的道路設計檔案就做好了。具體放樣步驟，除了中樁不需要計算之外（道路放樣能顯示中樁的里程和高程，偏距為0），邊樁、擋牆、路基、孔樁、承臺、支承墊石等，需要根據具體的設計圖紙計算里程和偏距，然後根據里程和偏距由生成的道路設計檔案反算座標，使用RTK或全站儀進行精確的座標放樣。
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