改扩建公路工程的关键之一是根据测量数据拟合出道路线形,而我国在改扩建道路设计方面,缺乏成熟完善的理论技术去完成平、纵线形测量数据的拟合。本文系统分析了曲线拟合的几种方法及其各自特点和适用性。道路线形曲线拟合问题关键在于道路线形数据的采集、曲线参数的解析和选取适用的拟合方法。要拟合路线先要识别路线中桩点是位于直线段还是曲线段,即对需要拟合的道路进行线形识别(参数解析)。国外的判别方法一般有曲率—弧长判别法和斜率判别法；国内一般有方位角法和样条曲线法等。曲线拟合所采用的具体方法有拉格朗日插值法、分段插值法、样条拟合法和最小二乘法等。本文根据各种拟合方法的适用性和精确性作了详细对比,采用最小二乘法是最为切实可行的方法。改扩建公路线形拟合设计主要是两方面：一是平面线形拟合,二是纵断面线形拟合设计。横断面的拟合设计只需重新设计道路超高即可。本文根据改扩建公路特点,在平纵面线形拟合设计中,通过应用最小二乘法,建立数学模型,详述了拟合设计的原理和步骤。在旧路改建拟合设计中有许多需要注意的问题,如拟合设计的方法、步骤、原则、平纵面组合、拟合线形的评价等问题。本文论述了旧路改扩建线形拟合设计的各种曲线拟合方法,以最小二乘法为基础的平纵线形拟合设计方法、原则及注意问题,并结合工程实例(潼关—渭南高速公路改扩建工程)予以详细说明。