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圆曲线计算:切线长、曲线长、里程桩号与放样表

输入转角 Δ(交点 PI 处的偏角)、半径和交点里程,即可得到切线长、曲线长、直圆点 PC 和圆直点 PT 的里程,以及逐桩的放样表。再输入交点坐标和方位角,还能得到坐标法放样数据。

坐标(可选):交点坐标和第一切线方位角

里程桩号按 公里+米 格式输入:1+245.300(即 K1+245.300,距路线起点 1245.300 m),前面不要加 K;也可以直接输入米数(1245.3)。角度可用十进制度或度分秒。

结果

小数点:

请填写转角、半径和交点里程。

单圆曲线公式

  • 切线长:T = R · tan(Δ/2)  ·  曲线长:L = π · R · Δ / 180
  • 外矢距(交点到曲线中点):E = R · (sec(Δ/2) − 1)  ·  中央纵距:M = R · (1 − cos(Δ/2))
  • 长弦 PC–PT:LC = 2 · R · sin(Δ/2)  ·  曲度(弦定义,弦长 c):D = 2 · arcsin(c / 2R)
  • 主点里程:PC = PI − T;PT = PC + L(PT 由曲线长推算,而不是由切线长推算)
  • 曲线上距 PC 弧长为 s 的点的偏角(从切线方向量起):δ = s / (2R)(弧度);PC 到该点的弦长为 2 · R · sin(δ)

常见问题

如何计算 PC 和 PT 的里程?

PC(直圆点 ZY)里程 = 交点里程 − 切线长 (T)。PT(圆直点 YZ)里程 = PC 里程 + 曲线长 (L)。注意:PT 不等于 PI + T,因为沿曲线走比沿两条切线走更短。

什么是曲度?

本工具采用弦定义:20 m 标准弦长(桩距为 10 m 时用 10 m)所对的圆心角,20 m 弦时 D = 2 · arcsin(10/R)。半径越大,曲度越小;每米偏角为 D/(2·20)。它与美国常用的弧定义(100 英尺弧长所对的圆心角,D = 5729.58/R,R 以英尺计)不是同一个数值。

如何用偏角法放样曲线?

把经纬仪或全站仪架在 PC 上,照准交点(切线方向)置零。对每个桩,拨出表中的累计偏角,再从 PC 量出弦长(或从前一桩量相邻桩间弦长)。本页的放样表两种弦长都给出。

可以用坐标法放样吗?

可以:展开“坐标”,输入交点的 E、N 以及第一切线方位角(从 PC 指向 PI)。放样表就会列出每个桩的 E 和 N,可直接用于全站仪或 GNSS RTK 放样。

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