圆曲线圆心法三角函数坐标计算
坐标计算公式
坐标计算公式一、计算公式1、圆曲线坐标计算公式β=180°/π×L/R (L= βπ R/180°)弧长公式β为圆心角△X=sinβ×R△Y=(1-cosβ)×RC= 弦长X=X1+cos (α±β/2)×CY=Y1+sin (α±β/2)×Cβ代表偏角,(既弧上任一点所对的圆心角)。
β/2是所谓的偏角(弦长与切线的夹角)△X、△Y代表增量值。
X、Y代表准备求的坐标。
X1、Y1代表起算点坐标值。
α代表起算点的方位角。
R 代表曲线半径2、缓和曲线坐标计算公式β= L2/2RLS ×180°/πC= L - L5/90R2LS2X=X1+cos (α±β/3)×CY=Y1+sin (α±β/3)×CL代表起算点到准备算的距离。
LS代表缓和曲线总长。
X1、Y1代表起算点坐标值。
3、直线坐标计算公式X=X1+cosα×LY=Y1+sinα×LX1、Y1代表起算点坐标值α代表直线段方位角。
L代表起算点到准备算的距离。
4、左右边桩计算方法X边=X中+cos(α±90°)×LY边=Y中+sin(α±90°)×L在计算左右边桩时,先求出中桩坐标,在用此公式求左右边桩。
如果在线路方向左侧用中桩方位角减去90°,线路右侧加90°,乘以准备算的左右宽度。
二、例题解析例题:直线坐标计算方法α(方位角)=18°21′47″DK184+714.029求DK186+421.02里程坐标X1=84817.831 Y1=352.177 起始里程解:根据公式X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.90 1Y=Y1+sinα×LY=352.177+sin18°21′47″×(86421.02—84714.029)=889.943 求DK186+421.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″- 90°)×3.75=86439.082Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″- 90°)×3.75=886.384线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″+ 90°)×7.05=86435.680Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″+90°)×7.05=896.634例题:缓和曲线坐标计算方法α(ZH点起始方位角)=18°21′47″ X1=86437.901 Y1=889.941 起始里程DK186+421.02曲线半径2500 缓和曲线长120m求HY点坐标,也可以求ZH点到HY点任意坐标解:根据公式β=L2/2RLS×180°/πβ={1202/(2×2500×120)}×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2LS2C=120-1205/(90×25002×1202)=119.997X=X1+cos(α±β/3)×CX=86437.901+cos(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=86552.086 Y=Y1+sin(α±β/3)×CY=889.941+sin(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=926.832 求DK186+541.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=86553.182 Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=923.246 线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=86550.026 Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=933.574 缓和曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 18°21′47″-1°22′30.36″=16°59′16.64″注:缓和曲线在计算坐标时,此公式只能从两头往中间推,只能从ZH点往HY点推,HZ点往YH点推算,如果YH往HZ点推算坐标,公式里的β为β2/3.例题:圆曲线坐标计算方法α(HY点起始方位角)= 16°59′16.64″ X1=86552.086 Y1=926.832 曲线半径2500 曲线长748.75 起始里程DK186+541.02求YH点坐标,也可以求QZ点坐标或任意圆曲线一点坐标.解:根据公式β=180°/π×L/Rβ= 180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″△X=sinβ×R△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606△Y=(1-cosβ)×R△Y=(1-cos17°09′36.31″)×2500=111.290C= 弦长C=745.954X=X1+cos(α±β/2)×CX= 86552.086 +cos(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2)×745.954=87290.023 Y=Y1+sin(α±β/2)×CY=926.832+ sin(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2)×745.954=1035.905圆曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)=16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″=359°49′40.33″求DK187+289.77里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″-90°)×3.75=87290.012 Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″-90°)×3.75=1032.155线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″+90°)×7.05=87290.044 Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955三、公式解析公式解析一.坐标转换X =A +NCOSα-ESINαY =B +NSINα+ECOSα N=(X-A) COSα±(Y-B)SINα E=(Y-B)COSα±(X-A)SINαA,B为施工坐标系坐标原点α为施工坐标系与北京坐标系X轴的夹角(旋转角)即大地坐标系方位角X,Y为北京坐标值N,E为施工坐标值二.方位角计算1.直线段方位角: α=tanˉ¹ [(Yb-Ya)/(Xb-Xa)]2.交点转角角度: α=2 tanˉ¹ (T/R)计算结果①为﹢且<360,则用原数;②为﹢且>360,则减去360;③为﹣,则加上180.3.缓和曲线上切线角: α=ƟZH±90°*Lo²/(π*R* Ls)α= Lo/(2ρ)=Lo²/(2 A²)=Lo²/(2R*Ls)ρ—该点的曲率半径4.圆曲线上切线角: α=ƟHY±180°*Lo/(π*R)ƟZH—直缓点方位角, ƟHY—缓圆点方位角,注:以计算方向为准,左偏,取"﹣";右偏,取"﹢"。
圆曲线坐标计算公式带例题精编版
圆曲线坐标计算公式β=180°/π×L/R (L= βπ R/180°)弧长公式β为圆心角△X=sinβ×R△Y=(1-cosβ)×RC= 弦长X=X1+cos (α ±β/2)×CY=Y1+sin (α ±β/2)×Cβ代表偏角,(既弧上任一点所对的圆心角)。
β/2是所谓的偏角(弦长与切线的夹角)△X、△Y代表增量值。
X、Y代表准备求的坐标。
X1、Y1代表起算点坐标值。
α代表起算点的方位角。
R 代表曲线半径缓和曲线坐标计算公式β= L2/2RL S ×180°/πC= L - L5/90R2L S2X=X1+cos (α ±β/3)×CY=Y1+sin (α ±β/3)×CL代表起算点到准备算的距离。
LS代表缓和曲线总长。
X1、Y1代表起算点坐标值。
直线坐标计算公式X=X1+cosα×LY=Y1+sinα×LX1、Y1代表起算点坐标值α代表直线段方位角。
L代表起算点到准备算的距离。
左右边桩计算方法X边=X中+cos(α±90°)×LY边=Y中+sin(α±90°)×L在计算左右边桩时,先求出中桩坐标,在用此公式求左右边桩。
如果在线路方向左侧用中桩方位角减去90°,线路右侧加90°,乘以准备算的左右宽度。
例题:直线坐标计算方法α(方位角)=18°21′47″X1=84817.831 Y1=352.177 起始里程DK184+714.029求DK186+421.02里程坐标解:根据公式X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.901Y=Y1+sinα×LY=352.177+sin18°21′47″×(86421.02—84714.029)=889.943求DK186+421.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″- 90°)×3.75=86439.082Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″- 90°)×3.75=886.384线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″+ 90°)×7.05=86435.680Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″+90°)×7.05=896.634例题:缓和曲线坐标计算方法α(ZH点起始方位角)=18°21′47″X1=86437.901 Y1=889.941 起始里程DK186+421.02曲线半径2500 缓和曲线长120m求HY点坐标,也可以求ZH点到HY点任意坐标解:根据公式β=L2/2RLS×180°/πβ={1202/(2×2500×120)}×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2LS2C=120-1205/(90×25002×1202)=119.997X=X1+cos(α±β/3)×CX=86437.901+cos(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=86552.086Y=Y1+sin(α±β/3)×CY=889.941+sin(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=926.832求DK186+541.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=86553.182Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=923.246线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=86550.026Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=933.574缓和曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 18°21′47″-1°22′30.36″=16°59′16.64″注:缓和曲线在计算坐标时,此公式只能从两头往中间推,只能从ZH点往HY点推,HZ点往YH点推算,如果YH往HZ点推算坐标,公式里的β为β2/3.例题:圆曲线坐标计算方法α(HY点起始方位角)= 16°59′16.64″X1=86552.086 Y1=926.832曲线半径2500 曲线长748.75 起始里程DK186+541.02求YH点坐标,也可以求QZ点坐标或任意圆曲线一点坐标.解:根据公式β=180°/π×L/Rβ= 180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″△X=sinβ×R△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606△Y=(1-cosβ)×R△Y=(1-cos17°09′36.31″)×2500=111.290C= 弦长C=745.954X=X1+cos(α±β/2)×CX= 86552.086 +cos(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2) ×745.954=87290.023Y=Y1+sin(α±β/2)×CY=926.832+ sin(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2) ×745.954=1035.905圆曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″=359°49′40.33″求DK187+289.77里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″-90°)×3.75=87290.012Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″-90°)×3.75=1032.155线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″+90°)×7.05=87290.044Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955。
圆曲线坐标计算(坐标正算法)
二、圆曲线要素计算
1、圆曲线要素 R —— 半径 —— 转向角 T —— 切线长
L —— 曲线长
Eo —— 外矢距
q —— 切曲差
R、、T、L、Eo、q 称为 圆曲线要素。
2、计算公式
为测量得到,R 为设计值。
T R tg
L R
2
180
Eo R (
1 cos
起点
ZY1 QZ2 JD1 YZ1
ZY2
QZ2
YZ2
终点
Y
O
2)计算曲线点坐标
① 计算坐标方位角
i 点为曲线上任意一点。
li 为 i 点与ZY点里程之差。
li 180 i R π
ZY- i JDZY-
90 li δi 2 πR
i
ZYi ZYJD i
2
1)
q 2T L
三、主点里程计算
1、基本知识 里程:由线路起点算起,沿线路中线到该中线桩的 距离。
表示方法:DK26+284.56。
“+”号前为公里数,即26km,“+”后为米数,即 284.56m。 CK —— 表示初测导线的里程。 DK —— 表示定测中线的里程。
K —— 表示竣工后的连续里程。
铁路和公路计算方法略有不同。
2、计算方法
根据交点里程和圆曲线要素计算主点里程。
公路习惯推算方法:
四、单圆曲线测设资料计算
曲线测设是指每隔一定距离测设一个曲线点以在地 面上标志曲线平面位置。 现阶段曲线测设主要采用全站仪或GPS进行,而这 两种方法所需测设资料是曲线点的坐标,故实施测设前 必须计算曲线点的坐标。
圆曲线坐标计算坐标正算法
“+”号前为公里数,即26km,“+”后为米数, 即284.56m。
CK —— 表示初测导线的里程。 DK —— 表示定测中线的里程。
K —— 表示竣工后的连续里程。 铁路和公路计算方法略有不同。
二、圆曲线要素计算
1、圆曲线要素 R —— 半径 —— 转向角 T —— 切线长 L —— 曲线长 Eo —— 外矢距 q —— 切曲差 R、、T、L、Eo、q 称为 圆曲线要素。
2、计算公式 为测量得到,R 为设计值。
T R tg
2
L R
180
Eo
R
(
1 cos
1)
2
q2TL
三、主点里程计算
Y
XZ2YXJD 2 T2coαsJD 1JD 2 YZ2YYJD 2 T2sinαJD 1JD 2 XY2ZXJD 2 T2coαsJD 2JD 3 YY2ZYJD 2 T2sin αJD 2JD 3
通用公式:
XZY i XJDi Ti coαsi1,i YZY i YJDi Ti sinαi1,i
例如:ZY点里程为18+197.36,中桩间距为20m,
则第一点里程为____________1_8_+_2__0_0______________。
第二点里程为________1_8_+_2__2_0________________。
依此类推。
2、曲线点坐标计算
X
起点
ZY1
QZ2 YZ1
JD2
QZ2
i
ZY-
JD
Z Y i Z Y JD i
三角函数的计算方法
三角函数的计算方法三角函数是数学中的一种重要概念,也是物理、工程以及计算机图形学等领域常用的数学工具。
它们用于描述和计算三角形的属性和关系。
在数学中,常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数、正割函数和余割函数等。
正弦函数和余弦函数是最基本的三角函数,它们的计算方法如下:正弦函数(Sine Function):正弦函数的定义域为实数集,值域为[-1,1],可以表示为y =sin(x)。
正弦函数的计算方法可以分类讨论,一般有两种方法:单位圆定义和泰勒级数展开。
单位圆定义方法:单位圆的半径为1,以原点O为圆心,绕圆心旋转而成。
对于任意一个角θ(弧度制),其对应的点P(x, y)在单位圆上的横坐标x称为θ的正弦值,即sin(θ)=y。
泰勒级数展开方法:正弦函数还可以通过泰勒级数展开来计算。
泰勒级数展开将一个函数表示为无穷多个项的和的形式,对于正弦函数,它的泰勒级数展开为:sin(x) = x - x^3/3! + x^5/5! - x^7/7! + ...余弦函数(Cosine Function):余弦函数的定义域为实数集,值域为[-1,1],可以表示为y =cos(x)。
余弦函数的计算方法与正弦函数类似,也可以用单位圆定义方法和泰勒级数展开方法。
单位圆定义方法:余弦函数的横坐标x称为θ的余弦值,即cos(θ)=x。
泰勒级数展开方法:余弦函数的泰勒级数展开为:cos(x) = 1 -x^2/2! + x^4/4! - x^6/6! + ...正切函数(Tangent Function):正切函数的定义域为实数集,值域为整个实数集,可以表示为y = tan(x)。
正切函数的计算方法有以下几种:基本关系式、波尔展开和对数法。
基本关系式:正切函数的定义为tan(x) = sin(x) / cos(x),可以利用正弦函数和余弦函数的计算结果来计算正切函数的值。
波尔展开:正切函数的波尔展开为:tan(x) = x + x^3/3 + 2x^5/15 + 17x^7/315 + ...对数法:正切函数还可以利用自然对数函数的泰勒级数展开来计算,即tan(x) = x + (x^3/3) + (2x^5/15) + (17x^7/315) + ...余切函数(Cotangent Function):余切函数的定义域为实数集,值域为整个实数集的补集,可以表示为y = cot(x)。
三角函数的计算方法
三角函数的计算方法三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
它们是以角为自变量的函数,可以用来描述直角三角形中的角和边的关系。
在计算三角函数的值时,我们通常会用到单位圆和特殊角的概念。
首先,让我们来了解一下正弦函数和余弦函数。
在单位圆上,对于任意角θ,我们可以将角θ的终边与单位圆交点的横纵坐标分别定义为角θ的正弦值sinθ和余弦值cosθ。
正弦函数和余弦函数的定义域是实数集,值域是[-1,1]。
在计算正弦函数和余弦函数的值时,我们可以利用单位圆上点的坐标来进行计算,也可以利用三角恒等式和特殊角的数值来进行计算。
接下来,让我们来了解一下正切函数。
正切函数是指角θ的正切值tanθ,它的定义是正弦值与余弦值的比值,即tanθ=sinθ/cosθ。
正切函数的定义域是全体实数减去所有使得cosθ=0的点,值域是全体实数。
在计算正切函数的值时,我们也可以利用三角恒等式和特殊角的数值来进行计算。
除了正弦函数、余弦函数和正切函数之外,还有其他一些与它们相关的三角函数,如余切函数、正割函数、余割函数等。
它们与正弦函数、余弦函数和正切函数之间有着一些特定的关系,可以通过它们之间的互余关系和互割关系来进行计算。
在实际应用中,我们经常会遇到需要计算三角函数的值的情况,比如在物理中计算力的合成分量、在工程中计算结构的受力情况等。
因此,掌握三角函数的计算方法是非常重要的。
在计算三角函数的值时,我们可以利用单位圆、三角恒等式和特殊角的数值来进行计算,也可以利用计算器或数学软件来进行计算。
总之,三角函数是数学中非常重要的概念,它们在几何、物理、工程等领域中都有着广泛的应用。
通过学习三角函数的定义和性质,掌握三角函数的计算方法,我们可以更好地理解和应用三角函数,为解决实际问题提供数学工具的支持。
圆曲线坐标计算 坐标正算法
Y
X ZY2 X JD2 T2 cos αJD1JD2 YZY2 YJD2 T2 sin αJD1JD2 X YZ2 X JD2 T2 cos αJD2 JD3 YYZ2 YJD2 T2 sin αJD2 JD3
通用公式:
X ZYi X JDi Ti cos αi1,i YZYi YJDi Ti sin αi1,i
例如:ZY点里程为18+197.36,中桩间距为20m, 则第一点里程为________________________________。
第二点里程为______________________________。
18+200
依此类推。
18+220
2、曲线点坐标计算
X
起点
ZY1
QZ2 YZ1
JD2
QZ2
2、计算方法 根据交点里程和圆曲线要素计算主点里程。
公路习惯推算方法:
四、单圆曲线测设资料计算
曲线测设是指每隔一定距离测设一个曲线点以在地 面上标志曲线平面位置。
现阶段曲线测设主要采用全站仪或GPS进行,而这 两种方法所需测设资料是曲线点的坐标,故实施测设前 必须计算曲线点的坐标。
1、基本要求 中桩间距:即相邻两曲线点间的距离,一般为 20 米, 地形复杂时为 10 米。施工时可按规范或标书要求进行。 桩号:即曲线点的里程,必须是中桩间距的整倍数。
五、圆曲线测设
1、全站仪坐标放样 将曲线点及控制点坐标数据数据输入全站仪,在控制点上安 置仪器,以相邻控制点为后视点,测设曲线点。 2、检核 在其它控制点上安置仪器,定向后实测各曲线点的坐标,并 与计算值比较,若差值在允许范围内,则测设成果合格,否则说 明测设错误,应查找原因予以纠正。 由于用全站仪极坐标法进行中桩测设时,实际的点位误差主 要是测设时的测量误差,误差一般很小,完全能够达到精度要求, 可不做调整。
圆曲线坐标计算公式带例题
精心整理圆曲线坐标计算公式β=180°/π×L/R (L= βπ R/180°)弧长公式β为圆心角△X=sinβ×RSX=X1+cos (α±β/3)×CY=Y1+sin (α±β/3)×CL代表起算点到准备算的距离。
LS代表缓和曲线总长。
X1、Y1代表起算点坐标值。
直线坐标计算公式X=X1+cosα×LY=Y1+sinα×LX1、Y1代表起算点坐标值Y1=352.177 起始里程DK184+714.029求DK186+421.02里程坐标解:根据公式X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.901Y=Y1+sinα×LY=352.177+sin18°21′47″×(86421.02—84714.029)=889.943求DK186+421.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:7.05=896.634例题:缓和曲线坐标计算方法α(ZH点起始方位角)=18°21′47″X1=86437.901 Y1=889.941 起始里程DK186+421.02曲线半径2500 缓和曲线长120m求HY点坐标,也可以求ZH点到HY点任意坐标解:根据公式β=L2/2RLS×180°/πβ={1202/(2×2500×120)}×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2LS2Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=923.246线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=86550.026Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=933.574解:根据公式β=180°/π×L/Rβ= 180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″△X=sinβ×R△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606△Y=(1-cosβ)×R△Y=(1-cos17°09′36.31″)×2500=111.290C= 弦长C=745.954X=X1+cos(α±β/2)×CX= 86552.086 +cos(16°59′16.64″+360°-17°09′Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″-90°)×3.75=1032.155线路右侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″+90°)×7.05=87290.044Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955。
圆曲线线路坐标计算公式
圆曲线线路坐标计算公式:X=X1+2R*SIN(L/2R*COS(A1±L/2RY=Y1+2R*SIN(L/2R*SIN(A1±L/2R第一缓和曲线坐标公式:X=XZH +(L-L^5/(40*R^2*LS ^2*COSA1+COS(A1±π/2L^3/(6*R*LSY=YZH +(L-L^5/(40*R^2*LS ^2*SINA1+SIN(A1±π/2L^3/(6*R*LS缓和曲线切线角为:β= L^2/(2*R*LS β0= LS /2*R缓和曲线弦切角为:δ=β/3 δ0= LS /6*R第二缓和曲线坐标公式:X=XHZ +(L-L^5/(40*R^2*LS ^2*COS(A2+π +COS(A2±π/2*L^3/(6*R*LSY=YHZ +(L-L^5/(40*R^2*LS ^2*SIN(A2+π +SIN(A1±π/2*L^3/(6*R*LS 注:线路方向左‘ -’右‘ +’回旋线坐标计算要素:一、回旋曲线的曲率:ρi=ρA+(ρB-ρA *ΔL/(LB -L AρA 为起点 A 的曲率, ρB 为终点 B 的曲率, ΔL 为曲线 A 至 B 之间任一点到 A 点的长度, L B -L A 回旋线长度。
二、回旋线上任一点的切线偏角公式β=ρA*L+(ρB-ρA *L ^2/(2*(LB -L A公式中 L 为曲线内任一点至起点 A 的长度, L B -L A 回旋线长度。
三、以回旋线上任一点为坐标原点的计算公式:X=L-A^2* L ^3/6-A*B* L ^4/4- B^2* L ^5/10+ A^4* L ^5/120+ A^3*B* L ^6/36+ A^2*B^2* L ^7/28+ A*B^3* L ^8/48+ B^4* L ^9/216Y= A* L ^2/2+ B* L ^3/3-A^3* L ^4/24- A^2*B* L ^5/10- A*B^2* L ^6/12+ A^5* L ^6/720- B^3* L ^7/42+ A^4*B* L ^7/168+ A^3*B^2* L ^8/96+ A^2*B^3* L ^97/108注:在此公式中A=ρA , B=(ρB-ρA /(2*(LB -L A此公式也适用于缓和曲线四、计算回旋线上任一点坐标按照缓和曲线坐标计算公式把(三计算的 X\Y带入即可。
曲线坐标计算(
曲线坐标计算一、圆曲线圆曲线要素:a -------------- 曲线转向角R -------------- 曲线半径根据a及R可以求出以下要素:T --------------- 切线长L -------------- 曲线长E -------------- 外矢距q -------------- 切曲差(两切线长与曲线全长之差)各要素的计算公式为:L R180(弧长)E RRsec 1)2(sec a =cos a 的倒数)圆曲线主点里程:ZY=J[> TQZ=ZY + L/2 或QZ=JD —q /2YZ=QZ + L/2 或YZ=JD + T—qJD=QZ + q/2 (校核用)1、基本知识里程:由线路起点算起,沿线路中线到该中线桩的距离。
表示方法:DK26+284.56 。
“+”号前为公里数,即26km,“ +”后为米数,即284.56m CK ——表示初测导线的里程。
DK ——表示定测中线的里程。
K ——表示竣工后的连续里程。
铁路和公路计算方法略有不同。
2、曲线点坐标计算(偏角法或弦切角法)已知条件:起点、终点及各交点的坐标。
1)计算ZY、YZ 点坐标通用公式:2)计算曲线点坐标①计算坐标方位角i 点为曲线上任意一点li为i点与ZY点里程之差当曲线左转时用“-”,右转时用“ +”② 计算弦长③ 计算曲线点坐标此时的已知数据为:ZY ( xZY , yZY 、?ZY- i 、C 。
根据坐标正算原理:切线支距法 这种方法是以曲线起点ZY 或终点YZ 为坐标原点,以切线为X 轴,以过原点的半径为丫轴,则圆曲线上任意一点的切线支距坐标可通过以下公式求得: 利用坐标平移和旋转,该点在大地平面直角坐标系中的坐标可由以下公式求得: 式中:a 为ZY(YZ)点沿线路前进方向的切线方位角。
当起点为ZY 时“土”取“ + ”,XO=X(ZY),YO=Y(ZY),曲线为左偏时应以yi=-yi 代入;当起点为YZ 时,“土”取“ -”,XO=X(YZ), YO=Y(YZ), 曲线为左偏时应以yi 二yi 代入;弧长所对的圆心角弦切角弦的方位角注:1、同弧所对的圆周角等于圆心角的一半2、切线性质圆的切线与过切点的半径相垂直3、弦切角定理弦切角等于它所夹弧上的圆周角4、弧长公式由L/ n R=n /180 °得L=n°n R/ 180 °=n n R/180二、缓和曲线(回旋线)缓和曲线主要有以下几类:A:对称完整缓和曲线(基本形)------切线长、Is1与ls2都相等。
圆弧上的坐标计算
圆弧上的坐标计算圆弧是圆的一部分,由圆心、半径和两个端点组成。
在计算圆弧上某点的坐标时,需要知道圆心的坐标、半径的长度以及该点所对应的弧度或角度。
我们来看如何通过圆心、半径和弧度来计算圆弧上某点的坐标。
假设圆心的坐标为(x0,y0),半径的长度为r,弧度为θ。
我们需要求解的点的坐标为(x,y)。
根据三角函数的定义,我们可以得到如下关系:x = x0 + r * cos(θ)y = y0 + r * sin(θ)这个公式告诉我们,圆弧上任意一点的坐标可以通过圆心的坐标、半径的长度和弧度来计算得出。
接下来,我们来看如何通过圆心、半径和角度来计算圆弧上某点的坐标。
假设圆心的坐标为(x0,y0),半径的长度为r,角度为α。
我们需要求解的点的坐标为(x,y)。
同样地,根据三角函数的定义,我们可以得到如下关系:x = x0 + r * cos(α)y = y0 + r * sin(α)这个公式告诉我们,圆弧上任意一点的坐标可以通过圆心的坐标、半径的长度和角度来计算得出。
通过以上两个公式,我们可以根据给定的圆心、半径和弧度/角度来计算圆弧上任意一点的坐标。
这对于很多几何问题和工程应用都非常有用。
下面,我们来看一些实际的例子,来演示如何使用这些公式来计算圆弧上某点的坐标。
例子1:假设圆心的坐标为(2,3),半径的长度为5,弧度为π/4。
我们需要求解的点的坐标为(x,y)。
根据上述公式,我们可以得到:x = 2 + 5 * cos(π/4) ≈ 5.07y = 3 + 5 * sin(π/4) ≈ 6.07因此,该点的坐标大约为(5.07,6.07)。
例子2:假设圆心的坐标为(-1,2),半径的长度为3,角度为60度。
我们需要求解的点的坐标为(x,y)。
根据上述公式,我们可以得到:x = -1 + 3 * cos(60度) ≈ -1.5y = 2 + 3 * sin(60度) ≈ 3.6因此,该点的坐标大约为(-1.5,3.6)。
三角函数值的计算六法
三角函数值的计算六法三角函数是数学中非常基础而重要的一部分,它在很多领域都有着广泛的应用。
在计算三角函数值时,有许多方法和公式可供选择。
以下将介绍六种常用的计算三角函数值的方法。
1.平面直角坐标系法:在平面直角坐标系中,已知一个角的坐标(x, y),可以通过计算出点(x, y)到原点(0,0)的距离r和斜边与x轴的夹角θ来计算三角函数值。
其中,sinθ=y/r,cosθ=x/r,tanθ=y/x。
通过这种方法,我们可以利用平面直角坐标系中的几何关系直接计算出三角函数的值。
2.单位圆法:单位圆是一个半径为1的圆,在平面直角坐标系中心为原点(0,0)。
通过在单位圆上取角度θ与圆上的相应点P的坐标(x, y)之间的关系可以计算出三角函数值。
其中,sinθ=y,cosθ=x,tanθ=y/x。
以单位圆为基础的计算方法相对直观,易懂、易用。
3.三角函数的基本性质法:三角函数具有一些基本性质,例如,sinθ=cos(π/2-θ),sin^2θ+cos^2θ=1等。
通过这些基本性质,我们可以利用已知角度的三角函数值推算出其他角度的三角函数值。
4.三角函数的周期性法:三角函数是周期函数,即对于任意角度θ,sin(θ+2πn)=sinθ,cos(θ+2πn)=cosθ,tan(θ+πn)=tanθ,其中,n是任意整数。
通过利用这个周期性的特点,我们可以将任意角度的三角函数值转化为一些区间内的角度,然后计算出其对应的三角函数值。
5.三角函数的恒等变换法:三角函数具有许多恒等变换关系,例如,sin(-θ)=-sinθ,cos(-θ)=cosθ,tan(-θ)=-tanθ,sin(π/2-θ)=cosθ,sin(π/2+θ)=cosθ,等等。
通过利用这些恒等变换关系,我们可以将给定角的三角函数值转化为另一个角的三角函数值。
这种方法在计算一些特殊角度的三角函数值时非常有用。
6.特殊角度三角函数值表格法:在三角函数的学习中,存在一系列的特殊角度,如0度、30度、45度、60度、90度等。
圆曲线坐标计算公式带例题
解:根据公式线路左侧计算:
X边=X中+cos(α±90°)×L
X边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)-90°}×3.75=86553.182
Y边=Y中+sin(α±90°)×L
Y边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)-90°}×3.75=923.246
曲线半径2500曲线长748.75起始里程DK186+541.02
求YH点坐标,也可以求QZ点坐标或任意圆曲线一点坐标.
解:根据公式β=180°/π×L/R
β=180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″
△X=sinβ×R
△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606
90°,线路右侧加90°,乘以准备算
的左右宽度。
例题:直线坐标计算方法
α(方位角)=18°21′47″X1=84817.831Y1=352.177起始里程DK184+714.029
求DK186+421.02里程坐标
解:根据公式X=X1+cosα×L
X=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.901
Y=926.832+sin(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2)×745.954=1035.905
圆曲线方位角计算方法
α=(起始方位角±β偏角)=16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″=359°49′40.33″
圆曲线、缓和曲线计算例题《精选》
圆曲线坐标计算公式β=180°/π×L/R(L= βπ R/180°)弧长公式β为圆心角△X=sinβ×R△Y=(1-cosβ)×RC= 弦长X=X1+cos (α ±β/2)×CY=Y1+sin (α ±β/2)×Cβ代表偏角,(既弧上任一点所对的圆心角)。
β/2是所谓的偏角(弦长与切线的夹角)△X、△Y代表增量值。
X、Y代表准备求的坐标。
X1、Y1代表起算点坐标值。
α代表起算点的方位角。
R 代表曲线半径缓和曲线坐标计算公式β= L2/2RLS ×180°/πC= L - L5/90R2LS2X=X1+cos (α ±β/3)×CY=Y1+sin (α ±β/3)×CL代表起算点到准备算的距离。
LS代表缓和曲线总长。
X1、Y1代表起算点坐标值。
直线坐标计算公式X=X1+cosα×L Y=Y1+sinα×LX1、Y1代表起算点坐标值α代表直线段方位角。
L代表起算点到准备算的距离。
左右边桩计算方法X边=X中+cos(α±90°)×LY边=Y中+sin(α±90°)×L在计算左右边桩时,先求出中桩坐标,在用此公式求左右边桩。
如果在线路方向左侧用中桩方位角减去90°,线路右侧加90°,乘以准备算的左右宽度。
例题:直线坐标计算方法α(方位角)=18°21′47″X1=84817.831 Y1=352.177 起始里程DK184+714.029求DK186+421.02里程坐标解:根据公式X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.901Y=Y1+sinα×LY=352.177+sin18°21′47″×(86421.02—84714.029)=889.943求DK186+421.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″- 90°)×3.75=86439.082Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=889.943+sin(18°21′47″- 90°)×3.75=886.384线路右侧计算: X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86437.901+cos(18°21′47″+ 90°)×7.05=86435.680 Y边=Y中+sin(α±90°)×L Y边=889.943+sin(18°21′47″+90°)×7.05=896.634例题:缓和曲线坐标计算方法α(ZH点起始方位角)=18°21′47″X1=86437.901 Y1=889.941起始里程DK186+421.02曲线半径2500缓和曲线长120m求HY点坐标,也可以求ZH点到HY点任意坐标解:根据公式β=L2/2RLS×180°/πβ={1202/(2×2500×120)}×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2LS2C=120-1205/(90×25002×1202)=119.997X=X1+cos(α±β/3)×CX=86437.901+cos(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=86552.086Y=Y1+sin(α±β/3)×CY=889.941+sin(18°21′47″-1°22′30.36″/3)×119.997=926.832求DK186+541.02里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算:X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=86553.182Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=923.246线路右侧计算: X边=X中+cos(α±90°)×LX边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=86550.026Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)+ 90°}×7.05=933.574缓和曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 18°21′47″-1°22′30.36″=16°59′16.64″注:缓和曲线在计算坐标时,此公式只能从两头往中间推,只能从ZH点往HY点推,HZ点往YH 点推算,如果YH往HZ点推算坐标,公式里的β为β2/3.例题:圆曲线坐标计算方法α(HY点起始方位角)= 16°59′16.64″X1=86552.086Y1=926.832 曲线半径2500曲线长748.75起始里程DK186+541.02求YH点坐标,也可以求QZ点坐标或任意圆曲线一点坐标.解:根据公式β=180°/π×L/Rβ= 180°/π×748.75/2500=17°09′36.31″△X=sinβ×R△X=sin17°09′36.31″×2500=737.606△Y=(1-cosβ)×R△Y=(1-cos17°09′36.31″)×2500=111.290C=弦长C=745.954X=X1+cos(α±β/2)×CX= 86552.086 +cos(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2) ×745.954=87290.023Y=Y1+sin(α±β/2)×CY=926.832+ sin(16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″/2) ×745.954=1035.905圆曲线方位角计算方法α=(起始方位角±β偏角)= 16°59′16.64″+360°-17°09′36.31″=359°49′40.33″求DK187+289.77里程左右边桩,左侧3.75m,右侧7.05m.解:根据公式线路左侧计算: X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″-90°)×3.75=87290.012Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″-90°)×3.75=1032.155线路右侧计算: X边=X中+cos(α±90°)×LX边=87290.023+cos(359°49′40.33″+90°)×7.05=87290.044Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955。
圆曲线坐标计算坐标正算法
1、基本要求 中桩间距:即相邻两曲线点间的距离,一般为 20 米, 地形复杂时为 10 米。施工时可按规范或标书要求进行。 桩号:即曲线点的里程,必须是中桩间距的整倍数。
例如:ZY点里程为18+197.36,中桩间距为 20m, 则第一点里程为 ________________________________ 。
1
?
? 1)
cos
2
q ? 2T ? L
三、主点里程计算
1、基本知识 ? 里程:由线路起点算起,沿线路中线到该中线桩的 距离。 ? 表示方法:DK26+284.56 。
“+”号前为公里数,即 26km ,“+”后为米数,即 284.56 m。
CK —— 表示初测导线的里程。 DK —— 表示定测中线的里程。
? 单圆曲线是一段具有一定半径的圆弧。 ? 单圆曲线最简单的一种连接两相邻直线的形式。 ? 单圆曲线主要是用于铁路专用线和低等级公路。
一、圆曲线主点
圆曲线主点有三个 点,按线路前进方向冠 名。
直圆点(ZY )、曲 中点(QZ )、圆直点 (YZ )是确定圆曲线位 置的主要控制点,称为 主点。
交点(JD )也是一 个很重要的点。
② 计算弦长
C ? 2? R? sin ?
③ 计算曲线点坐标
此时的已知数据为:
? ZY - i
ZY (xZY,yZY)、 ? ZY- i、C 。
根据坐标正算原理:
xi ? xZY ? C ? cos αZY?i
yi ? yZY ? C ? sin αZY? i
五、圆曲线测设
1、全站仪坐标放样 将曲线点及控制点坐标数据数据输入全站仪,在控制点上安 置仪器,以相邻控制点为后视点,测设曲线点。 2、检核 在其它控制点上安置仪器,定向后实测各曲线点的坐标,并 与计算值比较,若差值在允许范围内,则测设成果合格,否则说 明测设错误,应查找原因予以纠正。 由于用全站仪极坐标法进行中桩测设时,实际的点位误差主 要是测设时的测量误差,误差一般很小,完全能够达到精度要求, 可不做调整。
三角函数坐标公式
三角函数坐标公式
三角函数坐标公式是数学中用于描述平面上点的位置的重要工具。
它们允许我们在直角坐标系中使用三角函数来计算和表示点的坐标。
在直角坐标系中,我们通常使用 x 轴和 y 轴来表示平面上的点。
这些坐标轴相互垂直,它们的交点被称为原点 O。
对于任意一个点 P(x, y),我们可以利用三角函数来计算其坐标。
第一个关键的三角函数是正弦函数(sin)。
在任意一个角度θ 下,正弦函数的值可以表示为 y 坐标除以矢量 OP 的长度,即sin(θ) = y / OP。
第二个关键的三角函数是余弦函数(cos)。
在同样的角度θ 下,余弦函数的值可以表示为 x 坐标除以矢量 OP 的长度,即cos(θ) = x / OP。
第三个关键的三角函数是正切函数(tan)。
它是正弦函数与余弦函数的比值,即tan(θ) = sin(θ) / cos(θ) = y / x。
这些三角函数的坐标公式在许多数学和科学领域中都有许多应用。
例如,在三角学中,它们被用于解决三角形的问题,而在物理学中,它们被用于描述物体在平面上的运动。
总之,三角函数坐标公式是描述平面上点的位置的数学工具。
它们允许我们使用三角函数来计算和表示点的坐标,为许多学科领域提供了重要的应用价值。