坐标距离及方位角计算公式
测量坐标方位角计算汇总
测量坐标方位角计算汇总在现代测量仪器和技术的支持下,测量坐标方位角变得更加准确和方便。
本文将介绍一些常用的测量坐标方位角的方法和技术,以及相关的计算方法和公式。
一、方位角的定义和表示方式方位角是指从参考方向(通常是北方向)开始,按照顺时针方向旋转到目标物体的方向所需要的角度。
在地理坐标系统中,通常使用度数来表示方位角。
例如,0度表示正北方向,90度表示正东方向,180度表示正南方向,270度表示正西方向。
方位角通常用数字表示,也可以用度分秒来表示。
度分秒是一种用时分秒来度量角度的表示方法。
例如,45度可以表示为45°,也可以表示为45°00’00’’。
二、测量坐标方位角的方法1.罗盘法:罗盘法是一种使用磁罗盘测量方位角的方法。
该方法利用地球的磁场方向作为参考,通过测量磁罗盘的指针指向来确定目标物体的方位角。
罗盘法的精度通常受到地球磁场的影响,需要进行磁偏角的校正。
2.GPS测量法:全球定位系统(GPS)是一种使用卫星信号测量位置和方向的技术。
通过接收多个卫星信号并计算其相对位置,可以确定接收器的位置和方位角。
GPS测量法具有高精度和实时性的优势,广泛应用于地理测量和导航领域。
3.光电测量法:光电测量法利用光线来测量目标物体的方位角。
该方法通过测量光线从光源到目标物体的传播方向和角度来确定方位角。
光电测量法通常需要专用的测量仪器和设备,如光电传感器和激光测距仪。
三、测量坐标方位角的计算方法和公式1.方位角的计算可以根据物体在地理坐标系统中的坐标值进行计算。
假设目标物体的坐标为(X1,Y1),参考点的坐标为(X0,Y0)。
方位角的计算公式如下:方位角 = atan2(Y1 - Y0, X1 - X0)其中,atan2函数是反正切函数,可以通过计算两点之间的纬度差和经度差得到方位角。
2.方位角的计算还可以根据目标物体在地图上的距离和方向进行计算。
假设目标物体与参考点的距离为D,目标物体相对于参考点的方向为A。
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"﹢"。
计算坐标与坐标方位角的基本公式
二 计算坐标与坐标方位角的基本公式控制测量的主要目的是通过测量和计算求出控制点的坐标,控制点的坐标是根据边长及方位角计算出来的.下面介绍计算坐标与坐标方位角的基本公式,这些公式是矿山测量工中最基本最常用的公式.一、坐标正算和坐标反算公式1.坐标正算根据已知点的坐标和已知点到待定点的坐标方位角、边长计算待定点的坐标,这种计算在测量中称为坐标正算。
如图5—5所示,已知A 点的坐标为A x 、A y ,A 到B 的边长和坐标方位角分别为AB S 和AB α,则待定点B 的坐标为AB A B ABA B y y y x x x ∆+=∆+= }(5—1) 式中 AB x ∆ 、AB y ∆——坐标增量。
由图5—5可知AB AB AB AB AB AB S y S x ααsin cos =∆=∆ }(5—2)式中 AB S ——水平边长; AB α-—坐标方位角.将式(5-2)代入式(5—1),则有AB AB A B ABAB A B S y y S x x ααsin cos +=+= }(5—3)当A 点的坐标A x 、A y 和边长AB S 及其坐标方位角AB α为已知时,就可以用上述公式计算出待定点B 的坐标。
式(5—2)是计算坐标增量的基本公式,式(5-3)是计算坐标的基本公式,称为坐标正算公式.从图5—5可以看出AB x ∆是边长AB S 在x 轴上的投影长度,AB y ∆是边长AB S 在y 轴上的投影长度,边长是有向线段,是在实地由A 量到B 得到的正值。
而公式中的坐标方位角可以从0°到360°变化,根据三角函数定义,坐标方位角的正弦值和余弦值就有正负两种情况,其正负符号取决于坐标方位角所在的象限,如图5-6所示。
从式(5—2)知,由于三角函数值的正负决定了坐标增量的正负,其符号归纳成表5—3.图5-5 坐标计算图5—6 坐标增量符号表5—3 坐标增量符号表坐标方位角(°)所在象限坐标增量的正负号⊿x ⊿y0~9090~180180~270270~ⅠⅡⅢⅣ+--+++--例1 已知A 点坐标A x =100。
测量坐标方位角公式
测量坐标方位角公式引言坐标方位角是地理测量中常用的一个概念,用于描述一个点相对于参考方向的角度。
测量坐标方位角是确定一个点相对于某一基准点的相对位置的重要步骤。
本文将介绍测量坐标方位角的公式和计算方法。
坐标方位角的定义坐标方位角可以理解为从参考方向逆时针旋转的角度,以度数或弧度表示。
参考方向通常以正北或正东为基准,具体取决于实际应用场景。
方位角的取值范围为0°至360°或0至2π弧度。
坐标方位角的计算要计算一个点相对于参考方向的方位角,需要知道两者之间的水平方向角和距离。
水平方向角是指从参考方向到目标点方向的角度。
公式下面是计算坐标方位角的公式:方位角 = atan2(y2 - y1, x2 - x1) * 180 / π其中,(x1, y1)是参考点的坐标,(x2, y2)是目标点的坐标,atan2是求反正切的函数,π是数学常量π。
计算步骤1.确定参考点和目标点的坐标(x1, y1)和(x2, y2);2.计算水平方向角,即参考点指向目标点的角度。
可以借助数学库或计算工具来计算反正切;3.使用公式计算坐标方位角,将水平方向角转换为度数。
示例假设有一个参考点A的坐标为(2, 3),目标点B的坐标为(5, 7)。
我们来计算点B相对于点A的坐标方位角。
1.点A的坐标为(2, 3),点B的坐标为(5, 7);2.计算水平方向角:atan2(7 - 3, 5 - 2) = atan2(4, 3)≈ 51.34°;3.使用公式计算坐标方位角:51.34°。
因此,点B相对于点A的坐标方位角约为51.34°。
结论测量坐标方位角是地理测量中的一项重要任务。
通过计算水平方向角和距离,我们可以轻松计算出点相对于参考方向的方位角。
在实际的地理测量和导航应用中,坐标方位角的计算是不可或缺的步骤,能够帮助我们准确确定物体或位置相对于参考点的方向关系。
以上是测量坐标方位角的公式和计算方法的介绍,希望对您有所帮助。
坐标距离及方位角计算公式
坐标距离及方位角计算公式坐标距离计算公式:在平面坐标系中,可以使用勾股定理来计算两个点之间的距离。
给定两个点A(x1,y1)和B(x2,y2),它们之间的距离可以由以下公式计算:距离=√((x2-x1)²+(y2-y1)²)在三维空间中,可以使用空间直角坐标系的距离计算公式。
给定两个点A(x1,y1,z1)和B(x2,y2,z2),它们之间的距离可以由以下公式计算:距离=√((x2-x1)²+(y2-y1)²+(z2-z1)²)方位角计算公式:方位角是指从一个点到另一个点的方向角度。
在二维平面坐标系中,可以使用反正切函数来计算两点之间的方位角。
给定两个点A(x1,y1)和B(x2,y2),它们之间的方位角可以由以下公式计算:方位角 = atan2(y2 - y1, x2 - x1)在三维空间中,可以使用球坐标系来计算两个点之间的方位角。
给定两个点A(r1,θ1,φ1)和B(r2,θ2,φ2),其中r表示距离,θ表示纬度,φ表示经度,它们之间的方位角可以由以下公式计算:方位角= atan2(sin(φ2 - φ1) * cos(θ2), cos(θ1) * sin(θ2) - sin(θ1) * cos(θ2) * cos(φ2 - φ1))这些公式可以通过编程语言如Python或者使用地理信息系统软件如ArcGIS来实现。
总结:坐标距离计算公式通过平面直角坐标系或者球坐标系来计算两个点之间的距离。
方位角计算公式通过反正切函数或者球坐标系来计算从一个点到另一个点的方位角度。
这些公式对于地理和导航应用非常重要,可以帮助确定地理位置和导航方向。
球坐标距离公式、球心角公式及其应用
球坐标系是一种常用的欧几里得坐标系,用来描述球面上点的位置。
在球坐标系中,点的坐标由球心到点的距离r、经度θ和纬度φ三个参数表示。
在球坐标系中,可以使用以下公式来计算两点之间的距离和球心角:
距离公式:d = arccos(sinφ1sinφ2 + cosφ1cosφ2*cos(θ1-θ2))
球心角公式:θ = arctan((sin(θ2-θ1)cosφ2)/(cosφ1sinφ2-sinφ1cosφ2cos(θ2-θ1)))
其中,d为两点之间的距离,θ为球心角。
球坐标距离公式和球心角公式常用来计算地理坐标系中的两点之间的距离和方位角,例如地图上两个城市之间的距离和方位角等。
这些公式也可以用来计算天体物理学中天体间的距离和方位角。
球坐标距离公式和球心角公式的应用不仅局限于地理和天文学,还可以用于其他领域,例如机器人导航、空间探测和卫星定位等。
通过这些公式,我们可以准确计算出两个点之间的距离和方位角,从而实现机器人的自主导航、空间探测器的轨道计算和卫星的定位等功能。
测量坐标方位角计算公式
测量坐标方位角是指测量中使用坐标系进行测量时,测量点与参考点的方位角。
坐标方位角的计算公式如下:
坐标方位角=tan^(-1)(纵坐标差/横坐标差)
其中,纵坐标差指测量点的纵坐标与参考点的纵坐标之差,横坐标差指测量点的横坐标与参考点的横坐标之差。
在计算坐标方位角时,需要注意以下几点:
1.坐标系的方向。
坐标方位角的计算是基于坐标系的方向的,因此在计算时需要确定
坐标系的方向。
2.纵坐标差和横坐标差的正负。
坐标方位角的计算中,纵坐标差和横坐标差的正负会
影响计算结果。
3.弧度和角度的转换。
坐标方位角的计算结果通常是弧度制的,如果需要将计算结果
转化为角度制,可以使用弧度和角度之间的转换公式进行转换。
在使用坐标方位角计算公式时,需要注意以上几点,以便得到准确的计算结果。
坐标距离计算及方位角
坐标距离计算及方位角在二维平面中,我们可以通过计算两个点的坐标距离来衡量它们之间的距离。
假设有两个点A(x1,y1)和B(x2,y2),它们的距离可以用以下公式进行计算:d=√((x2-x1)²+(y2-y1)²)其中,d表示点A和点B之间的距离。
现在我们来解释一下这个公式的含义。
为了计算两个点之间的横坐标差,我们需要将B点的横坐标x2减去A点的横坐标x1、同样地,我们需要将B点的纵坐标y2减去A点的纵坐标y1,以计算两点之间的纵坐标差。
然后,我们将这两个差值的平方相加并开方,就可以得到两个点之间的距离。
计算坐标距离时,我们使用的是直角坐标系。
在直角坐标系中,原点(0,0)位于平面的中心,x轴和y轴分别为水平和垂直的参考线。
根据两点的坐标值,我们可以绘制出一条连接这两点的直线,这条直线就是两点之间的最短距离。
除了计算坐标距离之外,我们还可以通过计算方位角来确定两个点的方向。
方位角是指从一个点A指向另一个点B所需的旋转角度。
在直角坐标系中,我们可以使用以下公式计算方位角:θ = atan2(y2 - y1, x2 - x1)其中,θ表示从点A指向点B的旋转角度。
在这个公式中,我们首先计算y2 - y1和x2 - x1的差值,然后使用反正切函数atan2来计算旋转角度。
反正切函数可以返回一个范围在[-π, π]的角度值,其中π是圆周率。
方位角的计算结果以弧度为单位。
如果你想将弧度转换为度数,可以使用以下公式:degree = θ * (180 / π)。
总结起来,坐标距离可以通过计算两点之间的横纵坐标差并开方得到。
方位角可以通过计算两点之间的横纵坐标差并使用反正切函数计算得到。
这两个概念可以帮助我们理解和测量点之间的距离和方向关系。
坐标测量角度及方位角计算
基本计算公式:
sinα=对边/斜边sinα=A/C
cosα=邻边/斜边cosα=B/C
tgα=对边/邻边tgα=A/B
ctgα=邻边/对边ctgα=B/A
B
一、根据其中一个已知坐标点做原点,作坐标系图。
二、根据已知第二坐标点与假定原点坐标的差值确定其所在象限位置。
三、根据第二已知坐标点与假定原点的差值计算第二已知坐标点与假定原点的夹角。
四、根据夹角象限位置+或—180度//90度。
(第四象限减180度,第二象限减90度,第三象限减360度)
五、根据需测坐标数据计算其与假定原点的差值。
六、根据差值计算需测坐标与假定原点的夹角。
七、根据象限位置加+减—已知坐标与假定原点的夹角。
八、得出已知第二坐标与需测坐标的夹角。
九、根据坐标计算假定原点与需测坐标的距离。
十、根据计算结果与经纬仪测定需测坐标的位置。
坐标方位角通用计算公式
坐标方位角通用计算公式及编程方法1、坐标方位角通用计算公式:α=180°-90°sgn(ΔY)-arctan(ΔX/ΔY)坐标增量取值范围为:ΔY≠0,若ΔY=0则令ΔY等于一个无穷小量(可以用1E220作为无穷小量取代0),通式值域为[0°,360°])。
2、编程计算本程序在计算机上运行时应根据适当的语言进行改编。
If ΔY=0 then ΔY=1E-20I=pi-pi×sgn(ΔY)/2-tan-1(ΔX/ΔY)Endif3、相关转化常量表1弧度=206264.8062″1弧度=57.2957795130823°1度=1.74532925199433E-02弧度(0.0174532925199433弧度)π =3.141592653589794、取西安80坐标系的长半轴6378140m,以赤道为例:1(经)度=6378140*3.1415926/180=111319m=111.3km1(经)分=6378140*3.1415926/180/60=1855m=1.8km1(经)秒=6378140*3.1415926/180/3600=30.9m5、基础知识(1)我国位于东经135度02分至东经73度40分,经差61度22分。
以6度带投影的话,位于第13号至23号带。
中央经线75度至135度。
以3度带投影的话,位于第25号至45号带。
中央经线75度至135度。
(2)我国位于北纬3度52分至北纬53度33分,纬差49度41分。
X北坐标的范围X北坐标最小值= 3度*111.3km + 52分* 1.8km =427.5km X北坐标最大值= 53度* 111.3km + 33分* 1.8km =5948.4km以米为单位的话,X北坐标有6至7位(3)以6度带计算的话,不加500km时,Y东坐标轴的正值和负值最大的绝对值=3度*111.3km=333.9km,Y东坐标加上500km后,Y最小值=500-333.9=166.1km,Y最大=500+333.9=833.9km(当然这是是位于赤道上的最大值和最小值,我国大陆位于赤道以北,相应要小于这两个极值)另外完整的Y东坐标还要以带号开头,所以以米为单位的话,Y坐标有8位。
方位角的计算方法
方位角的计算方法:(已知方位角+水平角大于540°-540°)已知方位角+水平角±180°=方位角坐标增量的计算方法:平距×COS方位角=△X坐标增量平距×Sin方位角=△Y坐标增量坐标的计算方法:已知X坐标±△X坐标增量=X坐标已知Y坐标±△Y坐标增量=Y坐标高差、平距的计算方法:斜距×Sin倾角=高差斜距×COS倾角=平距高差÷Sin倾角=斜距平距÷cos已知度分秒=斜距高程的计算方法:已知高程-仪器高+前视高±高差=该点的顶板高差原始记录计算方法:前视-后视相加÷2=水平角(前视不够-后视的+360°再减)后视 00°00′00″ 180°00′09″前视92°49′02″272°49′13″水平角= 92°49′03″实测倾角:正镜-270°倒镜-90°(正、倒镜相加-360°)实例: 110°30′38″-90°= 00°30′38″实例: 270°30′38″-270°= 00°30′38″激光的计算方法:两点的高程相减:比如:5点高程1479、479-4点高程1471、052 = 8、427 两点之间的平距:60、673×tan7°19′25″=7、7988、427-7、797=0、629(上山前面的点一定高于后面的点,所以前面的点减后面的点)测量:1、先测后视水平角:归零,倒镜180°不能误差15′2、前视:先测水平角并读数记录,然后倒镜测倾角,水平角、平距、斜距、高差、量出仪器高,前视量出前视高。
要求方位角-已知方位角±180°=拨角方位画两千的图:展点用0.6正好.倾角的计算方法:180°以下的-90°270°-超过180°的两点的高差除平距按tan=倾角比如:2点1500、026-6点1484、096=15、932点~6点平距=127、8315、93÷127、83=接按第二功能键、接按tan接按=接按度分秒键完事。
方位角及坐标计算
方位角及坐标计算公路工程各点方位角及坐标计算公式(一)各点方位角计算:1、第一直线段(K0~ZH):F=arctgΔY/ΔX注:直线方位角要考虑象限角才能定出正确线路走向 2、第一缓和曲线段(KZH~KHY):δ1=(K0-KZH)2/(2RLh)×180/π 3、圆曲线段(KHY~KYH):δ2=[2(K0-KZH)-Lh]/2R×180/π δ2=(KHY-KZH)/2R×180/π+(K0-KHY)/R×180/π无缓和曲线时:δ2=(K0-KHY)/R×180/π(即圆曲线圆心角) 4、第二缓和曲线段(KYH~KHZ):δ3=(KHZ-K0)2/(2RLh)×180/π 5、第二直线段(KHZ~KZH):F±α (左偏时F-α,右偏时F+α)注:K0――计算点的程α――曲线交点偏角Lh――缓和曲线长(注意有时第一和第二缓和曲线长不一样)(二)各点坐标计算XZH=XJD-T?CosF XHZ=XJD+T?Cos(F±α) YZH=YJD-T?SinF YHZ=YJD+T?Sin(F±α) 1、第一直线段:X=XZH+(K0-KZH)?CosF 中桩Y=YZH+(K0-KZH)?SinF X边=X中±B?Cos(F-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F-Δ)注:B――中桩至所求点的距离(左幅时为+B,右幅时为-B,当设计轴线与线路不垂直时B取斜长,即B/SinΔ)设计轴线线路方向。
BΔ 图S-12、第一缓和曲线段: XX=XZH-Y′?Sinθ+X′?Cosθ X X′ X′ 中桩′Y=YZH+Y′?Cosθ+X′?Sinθ Y ZH Y θ HZX边=X中±B?Cos(F+μδ1-Δ) HY YH 边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ1-Δ)JD Y′ 注:(本公式只适用与图S-2线形)图S-2 μ――曲线左转为-1,右转为+1θ――线路方位角与Y轴所夹的锐角,见图S-2 Y′=L-L5/(40R2Lh2);X′=L3/(6RLh)-L7/(336R3Lh3);(R―圆曲线半径,L―缓和曲线上任一点至曲线起点长度)3、圆曲线段:X=XHY+2R?Sinφ?Cos(F+μ(ξ+φ))中桩Y=YHY+2R?Sinφ?Sin(F+μ(ξ+φ)) X边=X中±B?Cos(F+μδ2-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ2-Δ)注:φ=(K0-KHY)/2R×180/π;ξ=(KHY-KZH)/2R×180/π 4、第二缓和曲线段:X=XHZ-Y′?Sinθ+X′?Cosθ 中桩Y=YHZ-Y′?Cosθ-X′?Sinθ X边=X中±B?Cos(F+μδ1-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F+μδ1-Δ)注:1、本公式只适用与图S-2线形,其他线形可根据本线形公式变换2、式中符号与第一缓和曲线意义相同3、注意有时第一缓和曲线长和第二缓和曲线长不一样4、第二直线段:X=XHZ+(K0-KHZ)?Cos(F±α)中桩Y=YHZ+(K0-KHZ)?Sin(F±α) X边=X中±B?Cos(F±α-Δ)边桩Y边=Y中±B?Sin(F±α-Δ)注:F――第一直线段的方位角(三)用CASIO fx-4500P计算已知坐标点在线路上的里程和距中线距离 1、直线段(已知坐标X、Y)Pol(X-XHZ,Y-YHZ):K=V?Cos(F-W)+KHZ B=V?Sin(F-W)注: 1、在fx-4500P中计算结果存入变量储存区V和W,要显示储存区内容时按RCL V 、 W 键。
角度、坐标测量计算公式细则
计算细那么1、坐标计算:X 1=X+Dcosα,Y1=Y+Dsin α。
式中Y 、 X 为坐标, D 为两点之间的距离,Α 为方位角。
2、方位角计算:1〕、方位角 =tan=两坐标增量的比值,然后用计算器按出他们的反三角函数〔±号判断象限〕。
2〕、方位角: arctan〔 y2- y1)/(x2-x 1)。
加减 180〔大于 180 就减去 180〔还大于 360 就在减去 360〕、小于 180 就加 180 如果 x 轴坐标增量为负数,那么结果加 180°。
如果为正数,那么看 y 轴的坐标增量,如果 Y 轴上的结果为正,那么算出来的结果就是两点间的方位角,如果为负值,加360°。
S=√(y2- y1)+(x2-x 1),1)、当 y2- y1>0,x2-x 1>0 时;α =arctan〔 y2- y1)/(x2-x 1)。
2)、当 y2- y1<0,x2-x 1>0 时;α =360° +arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)。
3)、当 x2-x 1<0 时;α =180° +arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)。
再用两点之间的距离公式可算距离(根号下两个坐标距离差的平方相加〕。
拨角: arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)1、例如:两条巷道要互相平行掘进的话,求它们的拨角:方法〔前视边方位角减后视边方位〕在此后视边方位要加减 180°,假设拨角结果为负值为左偏“逆时针〞〔 +360°就可化为右偏,正值为右偏“顺时针〞。
2、在图上标识方位的方法:就是导线边与Y 轴的夹角。
3、高程计算:目标高程 =测点高程 +?h〔高差〕 +仪器高—占标高。
4、直角坐标与极坐标的换算:〔直角坐标用坐标增量表示;极坐标用方位角和边长表示〕1〕、坐标正算〔极坐标化为直角坐标〕一个点的坐标及该点至未知点的距离和方位角,计算未知点坐标方位角,知A(Xa,Ya) 、Sab、αab,求 B(Xa,Ya)解: ?Xab=Sab×COSαab 那么有 Xb=Xa+?Xab ?Yab=Sab × SIN αab Yb=Ya+?Yab2)、坐标反算,两点的坐标,求两点的距离〔称反算边长〕和方位角(称反算方位角〕的方法A(Xa,Ya) 、 B(Xb,Yb), 求α ab、 Sab。
测量学中坐标方位角怎么算
测量学中坐标方位角怎么算坐标方位角是测量学中一项重要的测量参数。
它用于描述一个点或物体相对于参考点的方位位置。
在测量学中,坐标方位角的计算方法有很多种,下面将介绍其中的一种常用方法。
1. 什么是坐标方位角?坐标方位角是指一个点相对于参考点的方向角度。
通常情况下,参考点被视为坐标系原点,点的方位角是从参考点出发,逆时针旋转一定角度后到达目标点的角度。
2. 坐标方位角的计算方法坐标方位角可以使用三角函数来计算。
下面介绍一种常用的计算方法。
首先,确定参考点和目标点的坐标值。
假设参考点的坐标为 (x1, y1),目标点的坐标为 (x2, y2)。
接下来,计算两点间的水平距离 dx 和垂直距离 dy。
可以使用公式 dx = x2 - x1 和 dy = y2 - y1 来计算。
然后,利用反正切函数 atan2(dy, dx) 计算坐标方位角。
这个函数可以直接得出坐标方位角的值。
最后,将计算得到的坐标方位角进行标准化。
通常情况下,坐标方位角的取值范围是从0°到360°。
如果结果小于0°,则加上360°,如果结果大于360°,则减去360°。
下面是具体的计算过程:dx = x2 - x1dy = y2 - y1angle = atan2(dy, dx)if angle < 0:angle += 360elif angle > 360:angle -= 3603. 坐标方位角的应用坐标方位角广泛应用于测量学中的各个领域,包括地理测量、测量工程和导航定位,以及其他需要描述方位关系的领域。
在地理测量中,坐标方位角用于确定地理位置的方向关系。
比如,通过测量两个地理位置的坐标方位角,可以确定它们之间的方向关系,例如东西方向、南北方向等。
在测量工程中,坐标方位角可以用于描述建筑物或工程物体的方位关系。
通过测量目标点相对于一个参考点的坐标方位角,可以确定目标物体相对于参考点的方向角度。
测量学中坐标方位角计算公式
测量学中坐标方位角计算公式在测量学中,坐标方位角是用于描述目标物体或点在水平坐标系中的方向的数值。
坐标方位角是指从北方向顺时针旋转到目标点所需的角度。
在实际的测量工作中,计算坐标方位角是非常重要的,它可以帮助测量员准确地确定目标点在地图上的位置。
计算公式计算坐标方位角的主要公式是使用三角函数来实现的。
具体的计算公式如下:方位角 = arctan((Y2 - Y1) / (X2 - X1))在上述公式中,X1和Y1表示起点的水平坐标值,X2和Y2表示终点的水平坐标值。
arctan表示反正切函数,它可以将斜率转化为角度值。
通过使用这个计算公式,我们可以得到起点和终点之间的坐标方位角。
需要注意的是,上述公式仅适用于计算水平平面上的坐标方位角。
如果需要在垂直平面上计算坐标方位角,我们还需要考虑高程的影响。
在这种情况下,计算公式会稍有不同,需要引入高程差的概念。
示例为了更好地理解坐标方位角的计算过程,我们可以通过一个示例来说明。
假设我们有两个点A和B,它们的水平坐标分别为:点A:(X1, Y1) = (100, 200)点B:(X2, Y2) = (150, 280)现在我们来计算点A和点B之间的坐标方位角。
首先,我们将点A和点B的坐标值代入计算公式中:方位角 = arctan((280 - 200) / (150 - 100))接下来,我们计算分子和分母的差值:方位角 = arctan(80 / 50)然后,我们计算这两个差值的比值:方位角 = arctan(1.6)最后,使用反正切函数来计算坐标方位角的数值:方位角≈ 56.31°所以,根据计算结果,点A和点B之间的坐标方位角约为56.31°。
结论测量学中的坐标方位角是用于描述目标物体或点在水平坐标系中方向的数值。
通过使用三角函数计算公式,我们可以准确地确定起点和终点之间的坐标方位角。
在计算时需要注意坐标值的顺序和差值的计算方法。
通过实际的计算示例,我们可以更好地理解和应用坐标方位角的计算公式。
两点坐标计算距离方位角
两点坐标计算距离方位角计算两点之间的距离和方位角是在几何学和地理学中常见的问题。
这个问题可以在平面参数坐标系和球面坐标系下进行计算。
1.平面参数坐标系下的计算:在平面参数坐标系下,我们可以使用勾股定理计算两点之间的距离。
设两点的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),则两点之间的距离d可以通过以下公式计算:d=√((x2-x1)²+(y2-y1)²)此公式可以直接计算出两点之间的直线距离。
如果我们想要计算方位角,我们可以使用反三角函数来计算。
设两点之间的水平距离为dx,垂直距离为dy,则角度θ可以通过以下公式计算:θ = atan2(dy, dx)这里的atan2函数是一个广义反正切函数,它可以处理各种情况下的角度计算。
2.球面坐标系下的计算:在球面坐标系下,我们可以利用经纬度来计算两点之间的距离和方位角。
设两点的经纬度分别为(λ1,φ1)和(λ2,φ2),则两点之间的距离D可以通过以下公式计算:D = R * arcos(sin(φ1) * sin(φ2) + cos(φ1) *cos(φ2) *cos(λ1 - λ2))其中,R是地球的半径。
方位角的计算需要一些额外的步骤。
首先,我们需要计算两点之间的经度差Δλ。
然后,我们可以使用以下公式计算方位角α:α = atan2(sin(Δλ) * cos(φ2), cos(φ1) * sin(φ2) -sin(φ1) * cos(φ2) * cos(Δλ))与之前的计算方式类似,这里也使用了广义反正切函数来处理角度计算。
需要注意的是,以上计算公式都是基于理想情况下的计算,并不考虑地球的真实形状和非均匀性。
如果需要更精确的计算结果,可以使用更复杂的模型和算法来进行计算。
总结起来,计算两点之间的距离方位角可以根据使用的坐标系不同而变化。
在平面参数坐标系下,可以使用勾股定理和反三角函数进行计算;在球面坐标系下,可以使用经纬度和球面三角函数进行计算。
全站仪计算坐标的公式
全站仪计算坐标的公式全站仪是一种常用的地理测量仪器,用于测量地物的空间坐标。
它能够通过观测目标点和测站的角度和距离信息,计算出目标点的空间坐标。
计算坐标的公式是全站仪测量中的关键部分,下面将介绍全站仪计算坐标的公式。
1. 基本原理全站仪计算坐标的基本原理是三角测量方法。
它利用目标点和测站的观测角度和距离,通过三角关系计算目标点的坐标。
全站仪观测角度时,会测量水平角和垂直角,测量距离时,常用的方法是通过自动跟踪仪器观测目标点,测量目标点和仪器之间的水平距离。
2. 水平角的计算全站仪观测水平角时,通常通过测量水平角的方向和水平角的量值来确定目标点的方位角。
水平角的计算公式如下:方位角 = 测站方位角 + 观测水平角方向 × 180°其中,测站方位角是指测站和正北方向之间的水平角度,观测水平角方向是指观测时旋转到正对目标点的方向的角度差。
3. 垂直角的计算全站仪观测垂直角时,通过测量垂直角的仰角和俯角,可以计算出目标点的高程。
垂直角的计算公式如下:高程角 = 观测垂直角仰角 - 观测垂直角俯角4. 距离的计算在全站仪中,常用的方法测量水平距离是通过自动跟踪仪器观测目标点。
观测时,会记录测站和目标点之间的水平距离。
距离的计算公式如下:距离 = 观测距离 - 目标仪器高程 + 测站仪器高程其中,观测距离是指测站和目标点之间的水平距离,目标仪器高程是指目标点相对于仪器的高度,测站仪器高程是指测站相对于仪器的高度。
5. 坐标的计算在得到目标点的方位角、高程和距离后,即可计算出目标点的空间坐标。
坐标的计算公式如下:X坐标 = 测站X坐标 + 距离 × sin(方位角)Y坐标 = 测站Y坐标 + 距离 × cos(方位角)Z坐标 = 测站Z坐标 + 高程角其中,测站X、Y、Z坐标是指测站的空间坐标。
通过这些公式,可以计算出目标点的水平坐标和高程坐标。
总结一下,全站仪计算坐标的公式包括水平角的计算、垂直角的计算、距离的计算以及坐标的计算。
角度坐标测量计算公式细则
角度坐标测量计算公式细则文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)计算细则1、坐标计算:X1=X+Dcosα,Y1=Y+Dsinα。
式中 Y、X为已知坐标,D为两点之间的距离,Α为方位角。
2、方位角计算:1)、方位角=tan=两坐标增量的比值,然后用计算器按出他们的反三角函数(±号判断象限)。
2)、方位角:arctan(y2-y1)/(x2-x1)。
加减180(大于180就减去180(还大于360就在减去360)、小于180就加180如果x轴坐标增量为负数,则结果加180°。
如果为正数,则看y轴的坐标增量,如果Y轴上的结果为正,则算出来的结果就是两点间的方位角,如果为负值,加360°。
S=√(y2-y1)+(x2-x1),1)、当y2-y1>0,x2-x1>0时;α=arctan(y2-y1)/(x2-x1)。
2)、当y2-y1<0,x2-x1>0时;α=360°+arctan(y2-y1)/(x2-x1)。
3)、当x2-x1<0时;α=180°+arctan(y2-y1)/(x2-x1)。
再用两点之间的距离公式可算距离(根号下两个坐标距离差的平方相加)。
拨角:arctan(y2-y1)/(x2-x1)1、例如:两条巷道要互相平行掘进的话,求它们的拨角:方法(前视边方位角减后视边方位)在此后视边方位要加减180°,若拨角结果为负值为左偏“逆时针”(+360°就可化为右偏,正值为右偏“顺时针”。
2、在图上标识方位的方法:就是导线边与Y轴的夹角。
3、高程计算:目标高程=测点高程+h+仪器高—占标高。
4、直角坐标与极坐标的换算:(直角坐标用坐标增量表示;极坐标用方位角和边长表示)1)、坐标正算(极坐标化为直角坐标)已知一个点的坐标及该点至未知点的距离和方位角,计算未知点坐标方位角,知A(Xa,Ya)、Sab、αab,求B(Xa,Ya)解:Xab=Sab×COSαab 则有Xb=Xa+XabYab=Sab×SINαab Yb=Ya+Yab2)、坐标反算,已知两点的坐标,求两点的距离(称反算边长)和方位角(称反算方位角)的方法已知A(Xa,Ya)、B(Xb,Yb),求αab、Sab。