线元法积分思想计算线路里程坐标，包含渐开缓和曲线，用c++实现

s182838ss

已于 2024-03-18 19:34:37 修改

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文章标签： c++ 算法开发语言

于 2024-03-14 19:32:23 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/s182838ss/article/details/136719728

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本文介绍了如何使用C++编程语言计算给定缓和曲线上的坐标，以及如何通过两点坐标反算方位角。主要涉及结构体、函数如`curvature`和`calculateCoordinates`，以及与道路工程相关的几何计算。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <functional>

struct Point {
    double x, y;
};

// 计算给定里程s的曲率
double curvature(double s, double k0, double k1, double L) {
    return k0 + (k1 - k0) * s / L;
}

// 计算任意里程s的坐标
Point calculateCoordinates(double s, double k0, double k1, double L, double delta) {
    int turnValue = 1.0;//左正右负
    Point point = {0, 0}; // 假设起点坐标为(0, 0)
    double theta = 0; // 起始角度为0

    for (double currentS = 0; currentS <= s; currentS += delta) {
        double currentCurvature = curvature(currentS, k0, k1, L);
        theta += currentCurvature * delta * turnValue; // 更新转向角
        point.x += delta * cos(theta); // 更新x坐标
        point.y += delta * sin(theta); // 更新y坐标
    }

    return point;
}

int main() {
    // 示例参数
    double k0 = 0; // 起始曲率
    double k1 = 0.01; // 结束曲率
    double L = 100; // 缓和曲线总长度
    double s = 50; // 计算里程为50的坐标
    double delta = 0.01; // 计算精度

    Point point = calculateCoordinates(s, k0, k1, L, delta);
    std::cout << "Coordinates at s = " << s << ": (" << point.x << ", " << point.y << ")" << std::endl;

    return 0;
}

不等长缓和曲线要素计算

已知两点坐标反算方位角

double calculateBearing(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
    double delta_x = x2 - x1;
    double delta_y = y2 - y1;

    //计算方位角，返回值-pi到pi
    double theta_rad = atan2(delta_y, delta_x);
    double theta_deg = theta_rad * (180.0 / M_PI);
    double bearing;

    if (theta_deg< 0)
        bearing = theta_deg + 360;

    return bearing;
}

竖曲线要素计算：