角度计算和坐标计算
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基本计算1直线定向和坐标推算
一、直线定向
1、正、反方位角换算
对直线AB而言,过始点A的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角a AB是AB的正方位角,而过端点B的坐标纵轴平行线指北端顺时针至自线的夹角a BA的反方位角,同一条直线的正、反方位角相派180° .,即同一自线的下反方位角
a AB=a BA+180
上式右端,若a BA< 180°,用“ +”号,若a BA>180°,用“一”
m 1-M树一直建的正反方位角
2、象限角与方位角的换算
一条直线的方向有时一也可用象限角表示,所谓象限角是揣从坐标纵轴的指北端或指南端起始,至直线的锐角,用R表示,取值范围为0° ~90°。
为了说明肖线所在的象限,在R前应加注直线所在象限的名称。
四个象限的名称分别为北东〔NE?南东(5E ),南酉(sw)、北西(NW)。
象限角和坐标
方位角之间的换算公式列于表1-4。
Ji I 象电脂口力说俯*杲“
藝址地尺。
方位阳比抉算合式
■-.NE}JR
第二第限0 Jgo•—左
羽二象限(SW)a ,160*十尺
■li ■NW^J =36O' _R
3、坐标方位角的推算
测量工作中一般不直接测定每条边的方向, 而是
进行连测,推算出各边的坐标方位角
设地而有相邻的A B C三点,连成折线(图1-17),已知AB边的方位角a AB,又测定了AB和BC之间的水平角B,求BC边的方位角气a
BC即是相邻边坐标方位角的推算。
水平角B又有左、右之分,
a BC=X AB+B 左+180°(1 一14)
设三点相关位置如图1-17沪)所不,应有
a BC=X AB+B 左+180°=a AB+B -180 °(1 一15)
若按折线前进方向将AB视为后边,BC边视为前边,综合上二式即得相邻边坐标方位角推算的通式:a前=口后+B左士180°( 1 —一16)显然,如果测定的是AB和BC方向之间的前进方向右侧水平角B 右,因为有B左=360° - B右。
代入上式即得通式:a前=口后-B右士180°上二式右端,若前两项计算结果V 180°, 180°前而用“十”号, 否则
180°前而用“一”号。
二、坐标推算
地面点的坐标推算包括坐标正算和坐标反算。
坐标正算,就是根据直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标,计算直线另一个端点的坐标的工作。
如图1所示,设直线AB的边长DAB和一个端点A的坐标X,丫 A 为已知,则直线另一个端点B的坐标为:XB二XA+XXAB,YB二YA A YAB
(如_兀)
(1-20)
(1-21 )
式中,△ X AB 、A Y AB 称为坐标增量,也就是直线两端点, A 、B 的 坐标值之差。
由图1中,根据三角函数,可写出坐标增量的计算公式 为:
△ X AB
=D A B • cos a AB, △ Y
AB
=D A B • sin a AB
式中,△ X 、A 丫均有正负,其符号取决于直线 AB 的坐标方位角 所在的象限,参见表1-5
2、坐标的反算
根据A B 两点的坐标X Y A 和X B 、Y B 、推算直线AB 的水平D A B 与坐标
方位角a AB,为坐标反算。
由图1可见,其计算公式为:
注意,由(1-20)式计算时往往得到的是象限角的数值,必须参照表 1-5表1-4,先根据△ X AB 、A Y AB 的正负号,确定直线 AB 所在的象限, 再将象限角化为坐标方位角
塑标方位灼炭其所任躱琨 3 Afl
之符兮 % 厅~9疔(第像限)
+
- 十
90* -180* (第二象限)
+
农1丹小同韜咆坐林増就时符号 之符号
180
* (第三線厲)
竦限角段与方何角"換算公罠
表I 川象限角与方也角芙系肯
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收 获,努力就一定可以获得应有的回报)
第一象限
(KHJ
a
第二象限 (SE)
a =180°_/? 第三象限 (SW)
iJ =180w +X
第四象限
(NW)
「36D
彖 阳。