铁路工程线路坐标计算培训

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1、1线路测量及坐标计算中铁一局集团有限公司沪通铁路工程站前VI标一分部2015年8月一、概述线路工程是指长宽比很大的工程，包括公路、铁路、运河、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工程等。这些工程的主体一般是在地表，但也有在地下或在空中的，如地铁、地下管道、架空索道和架空输电线路等，工程可能延伸十几公里以至几百公里，它们在勘测设计及施工测量方面有不少共性。线路工程建设过程中需要进行的测量工作，称为线路工程测量，简称线路测量。测量工作贯穿于整个线路工程建设的各个阶段。以铁路工程为例，测量工作开始于工程

2、之初，深入于施工的各个点位，铁路工程建设过程中时时处处离不开测量技术工作，当工程结束后，还要进行工程的竣工测量及运营阶段的稳定监测。二、线路平面组成与平面位置的标志1．线路的平面组成：由于受地形、地质、技术条件等的限制和经济发展的需要，铁路线路的方向要不断改变。为了保持线路的圆顺，在改变方向的两相邻直线间须用曲线连接起来，这种曲线称平面曲线。平面曲线有两种形式，即圆曲线和缓和曲线。圆曲线是一段具有半径相同的圆弧；缓和曲线则是连接直线与圆曲线间的过渡曲线，其曲率半径由无穷大逐渐变化到圆曲线的半径。

3、2．平面位置的标志中线桩（中桩）：表示线路中心位置的木桩（方桩）。分为直线：转点（ZD）、交点（JD）控制桩曲线：直圆点（ZY）、圆直点（YZ）；直缓点（ZH）、缓圆点（HY）、圆缓点（YH）、缓直点（HZ）、曲中点（QZ）、交点（JD）控制桩需要设置标志桩予以说明。图示:公里桩里程桩（板桩）百米桩里程是指从线路起点起到该点的距离。如：某中线桩的里程为DK125+150.84，表示从线路起点起沿中线到该点的距离为125km又150.84m。三、线路直线段任意点坐标计算1、方位角定义：方位角又称地

4、平经度(Azimuth (angle)缩写Az)，是在平面上量度物体之间的角度差的方法之一。是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。2、方位角的种类：（1）真方位角：某点指向北极的方向线叫真北方向线，而经线，也叫真子午线。由真子午线方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的真方位角，一般用A表示。通常在精密测量中使用。（2）磁方位角：地球是一个大磁体，地球的磁极位置是不断变化的真方位角，某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线，也叫磁子午线。在地形图南、北图廓上的磁南、

5、磁北两点间的直线，为该图的磁子午线。由磁子午线方向的北端起，顺时针量至直线间的夹角，称为该直线的磁方位角，用Am表示。（3）坐标方位角。由坐标纵轴方向的北端起，顺时针量到直线间的夹角，称为该直线的坐标方位角，常简称方位角，用a表示。3、方位角的计算公式：设点A（X1，Y1），点B（X2，Y2），求A-B的方位角；FA-B=arctan（（Y2-Y1）/（X2-X1））；若FA-B小于0则加180°，在计算器中arctan输入为tan-1。4、距离计算公式：设点A（X1，Y1），点B（X2，Y2）

6、，求A-B的距离；SA-B=√（（X2-X1）2+（Y2-Y1）2）5、坐标正算：1、定义:坐标正算为已知一点坐标、方位角、与另一点距离，求另一点坐标。2、计算公式：已知点A坐标（X1，Y1），A-B之间的方位角为FA-B，A-B之间的距离为SA-B，求B点坐标（X2，Y2）。X2=X1+SA-B×Cos（FA-B）；Y2=Y1+SA-B×Sin（FA-B）；直线上任意点坐标就是根据起点坐标、起点里程、起始方位角以及任意点里程计算出的。例：起点里程为DK121+100，坐标为（X1，Y1），起始

7、点方位角a=250180370，计算里程DK121+500的坐标（X2，Y2）。X2=X1+（500-100）×Cos（250180370）Y2=Y1+（500-100）×Sin（250180370）四、线路圆曲线段任意点坐标计算1.圆曲线要素计算与主点JD——交点，即两直线相交的点；ZY——直圆点，按线路前进方向由直线进入曲线的分界点；QZ——曲中点，为圆曲线的中点；YZ——圆直点，按线路前进方向由圆曲线进入直线的分界点。ZY、QZ、YZ三点称为圆曲线的主点。T——切线长，为交点至直圆点或圆直

8、点的长度；L——曲线长，即圆曲线的长度（自ZY经QZ至YZ的弧线长度）；E0——外矢距，为JD至QZ的距离。T、L、E0称为圆曲线要素。——转向角。沿线路前进方向，下一条直线段向左转则为向右转则为R——圆曲线的半径。、R为计算曲线要素的必要资料，是已知值。圆曲线要素的计算公式2、直角坐标法（切线支距法）（1）建立坐标系（2）计算圆曲线上细部点坐标曲线偏角等于其弦长所对圆心角的一半。五、线路缓和曲线段任意点坐标计算当列车以高速由直线进入曲线时，就会产生离心力，危及列车运行安全和影响旅客的舒适。为此