线路曲线点位测设数据计算软件设计与开发

周命端，王 淼，张文尧，王宾宾，马博泓

(1.北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院，北京 102616；2.北京建筑大学 土木与交通工程学院，北京 102616；3.陕西铁道工程勘察有限公司，陕西 西安 221116)

圆曲线是平面线形中常用的线性要素，公路或铁路不论转角大小均需设计圆曲线。交通载体从直线进入圆曲线时，驾驶员应逐渐改变转向角，从直线过渡到圆曲线。交通载体在曲线行驶的曲率可能是不断变化的，为适应这一曲率变化还需设置缓和曲线。另外，纵断面设计中心线可由许多不同坡度的坡段构成竖曲线。无论是圆曲线、缓和曲线还是竖曲线，针对单一曲线的点位测设数据计算较为简单。仝海飚以Visual C++6.0为开发平台，设计开发了道路缓和曲线坐标法测设软件[1]；纪凯利用Excel的表格特性进行缓和曲线中桩坐标计算[2]；张帅帅等人利用VB与Matlab设计实现缓和曲线坐标计算程序[3]；郭有宝利用学生函数计算器快速计算缓和曲线测设数据[4-5]。然而，在实际线路设计中往往是多种类曲线复杂组合，现有工具软件难以满足这种组合的点位测设数据计算。本文基于VS2010开发平台，利用C#编程语言，设计开发一种适用于多种类曲线组合的点位测设数据计算软件(LPLS)，并给出软件设计与开发的程序实现流程图，对提高线路曲线的点位测设数据计算工作效率具有重要的现实意义和实用价值。

1 点位测设数据计算模型

1.1 圆曲线坐标测设计算

圆曲线坐标测设计算原理[6-8]如图1所示。假设M是圆曲线上任意点，其在施工坐标系下的坐标计算步骤为：