客运高速化和货运重载化已是当今铁路运输发展的两个重要方向,两者对线路的平顺性均有较高的要求。由于多年运营,铁路既有线线型已经发生形变,线路的平顺性遭到破坏,严重制约着铁路的通行能力,因此,必须通过一定的测量方法,利用优化的数学模型,对既有线进行改造以恢复其平顺性(即既有线整正)。线间距计算是铁路在设计、施工、运营中均会涉及到的基础计算。为减小设计线(第二线)在施工中对既有线(基础曲线)运营的影响,保证设计线(第二线)运营后的行车安全,需要计算既有线(基础曲线)同设计线(第二线)的线间距。既有线整正计算模型主要包括渐伸线法和坐标法。本文对坐标法整正既有曲线、拟合既有线的实际线形做了一些研究。依据既有线外业测量数据,提出了基于最小二乘法的分段拟合数据处理模型。该模型以类似GPS数据处理中的“差分法”进行数据筛选分段,利用最小二乘法进行分段拟合,进而求定曲线的综合要素以计算整正拨距值。现阶段常用的线间距计算模型主要为三角分析法,但三角分析法的一些局限性影响了其应用范围。本文研究了一种新的线间距计算模型——基于曲线元的坐标法计算模型。该模型首先计算同曲线只有一个交点的直线与曲线的交点,然后依据线间距的定义,将线间距计算简化为既有线(基础曲线)上的点同过该点的法线与设计线的(第二线)交点构成的线段长度计算。根据文中所涉及的算法,利用微软的C#语言编制了既有线整正和线间距计算数据处理软件。该软件作为铁路勘测数字化采集系统的重要组成部分,在西南地区多条既有线改造工作中得到了应用。实例应用表明,本论文所提出的算法正确,精度较高。