坐标换带计算原理

地球是一个旋转的椭球体、是一个闭合曲面，但是测量上的计算与绘图一般要求在平面上进行，所以必须采用投影的方法建立一个平面直角坐标系统来满足测量要求。

我国主要采用横切圆柱投影，及高斯—克吕格投影的方法建立平面直角坐标系统，称为高斯—克吕格直角坐标系，简称高斯直角坐标系。高斯投影采用正形投影，及等角投影，保证了投影的角度不变形，但

是其长度变形较为严重。高斯投影平面上的中央子午线投影为直线且长度不变，其余的子午线均为凹向中央子午线的曲线，其长度大于投影前的长度，离中央子午线越远长度变形越大。为了限制高斯投影的长度变形，必须依据中央子午线进行分带，把投影范围限制在中央子午线东、西两侧一定的狭长带内分别进行。但这又使得统一的坐标系分割成各带的独立坐标系。于是，因分带的结果产生了新的矛盾，即在生产建设中提出了各相邻带的互相联系的问题。这个问题是通过一个带的平面坐标换算到相邻带的平面坐标，简称为“邻带换算”的方法来解决的。

具体来说，在以下情况下需要进行坐标邻带换算：

(1)如图1所示，A、B、1、2、3、4、C、D为位于两个相邻带边缘地区并跨越两个投影带（东、西带）的控制网。假如起算点A、

B以及C、D的起始

坐标是按两带分别

给出的话，那么为了

能在同一带内进行

平差计算，必须把西

带的A、B点起始坐

标换算到东带，或者

把东带的C、D点的

起始坐标换算到西

带。图1

(2)在分界子午线附近地区测图时，往往需要用到另一带的三角点作为控制，因此必须将这些点的坐标换算到同一带中；为了实现两邻带地形图的拼接和使用，位于45′（或37.5′）重叠的三角点需具有相邻带的坐标值，如图2所示。

图2

(3)当大比例尺（1:1000或更大）测图时，特别是在工程测量中，要求采用3°带、1.5°带或者任意带，而国家控制点通常只有6°带坐标，这时就产生了6°带同3°带（或1.5°带、任意带）之间的相互坐标换算问题。

综上所述，换带计算是分带带来的必然结果，是生产实践的需要，没有分带就不会有换带，所以换带计算是生产中重要的一个环节。

坐标换带计算采用高斯投影正、反算公式来进行换带计算。首先利用反算公式根据椭球参数以及其中央子午线将空间直角坐标(x，y)转换为椭球面大地坐标(B，L)，然后利用正算公式根据新的中央子午线将椭球面大地坐标(B，L)换算为空间直角坐标(X，Y)。它通用性强，不仅适用于6°带6°带、3°带3°带，以及6°带3°带、3°带6°带互相之间的邻带坐标换算，也适用于任意带之间的坐标换算。

高斯正算公式如下：

高斯反算公式如下：

可以很方便的运用Excel或者VB将以上公式进行编程，方便大批量计算。

6°带和3°带坐标转换

关于单点坐标的换算我国1:2.5——1:50万地形图均采用6度分带；1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带，以保证必要的精度。我国的经度范围西起73°东至135°，横跨11个六度带，73~135，对应6度带号是13~23。三度带比6度带大一倍，基本上就是24到45。当地中央经线和带号计算公式首先我们要确定我们的坐标是3度带的还是6度带的投影，然后根据经度来计算带号、中央子午线，计算公式如下： 6度带：中央子午线计算公式：中央子午线L=6 ×（N＋1）－3 。N=[当地经度/6]，N值不进行四舍五入，只取整数部分，（N＋1）即为6度带的带号。 3度带：中央子午线计算公式：中央子午线L=3 ×N 。 N=当地经度/3，N值进行四舍五入后即为3度带的带号。

一般先计算6度带和3度带的中央经线，如果中央经线一致，则直接改带号，如果不一致需要做换带计算。当地中央经线经度的计算六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝6°×当地带号－3°，例如：地形图上的横坐标为20345，其所处的六度带的中央经线经度为：6°×20－3°＝117°（适用于1∶2．5万和1∶5万地形图）。三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝3°×当地带号（适用于1∶1万地形图）。一个好记的方法:在中华人民共和国陆地范围内，坐标(Y坐标,8位数,前两位是带号)带号小于等于23的肯定是6度带，大于等于24的肯定是3度带. 3.只知道经纬度时中央经线的计算将当地经线的整数部分除以6，再取商的整数部分加上1.再将所得结果乘以6后减去3，就可以得到当地的中央经线值。公式推算: 6度带中央子午线计算公式：当地经度/6=N；中央子午线L=6 * N （带号）当没有除尽，N有余数时，中央子午线L=6*N - 3 3度带中央子午线计算公式：当地经度/3=N；中央子午线L=3 X N（带号）我国的经度范围西起73°东至135°，可分成 6度带11个（13号带——23号带），各带中央经线依次为（75°、81°、……123°、129°、135°）； 3度带22个（24号带——45号带）。各带中央经线依次为（72°、75°、……132°、135°）；

(完整word版)缓和曲线计算原理

1.2道路线形的基本介绍道路运输在整个国民经济生活中起着重要作用。道路的新建和改建，测量工作必须先行，所以公路施工测量所承担的任务也是非常大的，为了更好的进行道路施工工作，下面就道路线形进行一下简单的介绍。一般所说的路线，是指道路中线的空间位置。中线在水平面上的投影称作路线的平面；沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面；中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。无论是铁路、公路还是地铁隧道和轻轨，由于受到地形、地物、地质及其他因素的限制，经常要改变线路前进的方向。当线路方向改变时，在转向处需用曲线将两直线连接起来。因此，线路工程总是由直线和曲线所组成。曲线按其线形可分为：圆曲线、缓和曲线、复曲线和竖曲线等。公路中线应满足的几何条件是：线形连续平滑；线形曲率连续（中线上任一点不出现两个曲率值）；线形曲率变化率连续（中线上任一点不出现两个曲率变化值）。考虑上述几何条件，顾及计算与敷设方便，现代公路平面线形要素由直线、圆曲线和缓和曲线构成，称之为平面线形三要素。其中缓和曲线的曲率半径是从∞逐渐变到圆曲线半径R 的变量。在与直线连接处半径为∞，与圆曲线连接处半径为R ，曲线上任一点的曲率半径与该点至起点的曲线长成反比。目前公路线形设计已开始使用非对称线形（成为非对称平曲线）设计，特别是在互通立交匝道和山区高速高速公路线形设计中，这种线形设计使用得较多。非对称线形分为完全非对称线形和非对称非完整线形两种，所谓“完全非对称曲线”的含义就是第一缓和曲线和第二缓和曲线起点处（ZH 或HZ ）的半径为∞，圆半径为R ，第一缓和曲线长1s l ，第二缓和曲线长为2s l ，12s s l l ≠。所谓“非完整”的含义是第一缓和曲线和第二缓和曲线的半径不是∞，而是1 R 、2 R 。而坐标法成为高速公路放样的主要方法，坐标法放样线路中线的这个操作过程中，最重要的一部就是计算线路放样点的坐标。 2 路线中桩坐标计算原理在实际工程中，线路的设计由专门的设计方完成，在线路完成设计得到审批后设计方便把所设计线路的线路要素（或者称为曲线要素）提供给施工方。所提供的曲线要素一般包括：线路中各曲线段的起点坐标、起点里程、起点半径、终点坐标、终点里程、终点半径、交点坐标、曲线参数、转角（包括用一定的符号表示左右转）、两条切线长（起点与终点各所对应的两条切线）、曲线长。当然不同的工程项目所提供的曲线要素也不一样，以上所述的要素是大多数设计方会提供的，有的设计方在提供上述要素的前提下，还提供曲线段的外距、中点坐标、弦长或者走向方位角等要素，供施工方在计算

公路测量坐标计算公式

高速公路的一些线路计算一、缓和曲线上的点坐标计算已知：①缓和曲线上任一点离ZH 点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l 0 ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH 点的切线方位角：α ⑥点ZH 的坐标：x Z ，y Z 计算过程： y y ⑼y x x ⑻x αSsin y ⑺αScos x ⑹90 ααα⑸y x ⑷S 180n x y arctg α⑶l 3456R l l 40R l l y ⑵)K R 336l l 6Rl l (x ⑴Z 1Z 11111012 0200 040 49202503307 03 0+=+===-+=+=?+=+-=-= 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1，公式中n 的取值如下： ?? ? ??=<?? ? ??=>>1n 0y 0x 1n 0y 0x 2n 0y 0x 0n 0y 0x 00000000 当计算第二缓和曲线上的点坐标时，则： l 为到点HZ 的长度 α为过点HZ 的切线方位角再加上180° K 值与计算第一缓和曲线时相反 x Z ，y Z 为点HZ 的坐标切线角计算公式：2Rl l β0 2 =

二、圆曲线上的点坐标计算已知：①圆曲线上任一点离ZH 点的长度：l ②圆曲线的半径：R ③缓和曲线的长度：l 0 ④转向角系数：K(1或－1) ⑤过ZH 点的切线方位角：α ⑥点ZH 的坐标：x Z ，y Z 计算过程： y y ⑿y x x ⑾x αSsin y ⑽αScos x ⑼90α αα⑻y x ⑺S 180n x y arctg α⑹m Rsinα'y ⑸p]K )cosα'[R(1x ⑷34560R l 240R l 2l ⑶m 2688R l 24R l ⑵p Rπ)l -90(2l ⑴α'Z 1Z 11111012 0200 0004 5 23003 40 200+=+===-+=+=?+=+=+-=+ -=- == 说明：当曲线为左转向时，K=1，为右转向时，K=-1，公式中n 的取值如下： ?? ? ??=<?? ? ??=>>1n 0y 0x 1n 0y 0x 2n 0y 0x 0n 0y 0x 00000000 当只知道HZ 点的坐标时，则： l 为到点HZ 的长度 α为过点HZ 的切线方位角再加上180° K 值与知道ZH 点坐标时相反 x Z ，y Z 为点HZ 的坐标

5800计算器程序下载

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U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos( G+QEFW (C+FWD))+Acos(G+QEMW(C+MWD)))→X： V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G+ QEFW(C+FWD))+Asin(G+QEMW(C+MWD))) →Y： G+QEW(C+WD)+90→F：X+Zcos（F）→X：Y+Zsin（F）→Y 反算子程序SUB2 G-90→T (Y-V)cosT-(X-U)sin(T) →W Abs(W)→W:0→Z Lbl6：Prog "SUB1" T+QEW(C+WD) →L：(J-Y)cos（L）-(I-X)sin（L）→Z IF Abs（Z）<1E-6：Then0→Z:Prog "SUB1":(J-Y)÷sin（F）→Z:Else W+Z→W：Goto6:IfEnd 数据库子程序SUB0 Goto 1(线元可输入多条，分离式可在前多加一位，匝道一样。例：左幅为K129+500,右幅输线元参数里程为1129+500，其他不变，前面 1为任意数字，计算机便于区分) Lbl 1：IF S<线元终点里程：Then@@@→O(线元起点里程) ：@@@ →U(线元起点X坐标)：@@@→V(线元起点Y坐标)：@@@→G(线元起点计算方位角)：@@@→P(线元起点半径)：@@@→R(线元止点半径)：@@@→H(线元长度)：@@@→Q(线元左、右偏标志，左偏-1，右偏1，直线为0)：Return：IfEnd IF S<线元终点里程：Then@@@→O(线元起点里程) ：@@@ →U(线元起点X坐标)：@@@→V(线元起点Y坐标)：@@@→G线元(起点计算方位角)：@@@→P(线元起点半径)：@@@→R(线元止点半径)：@@@→H(线元长度)：@@@→Q(线元左、右偏标志，左偏-1，右偏1，直线为0)：Return：IfEnd 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。一程序功能本程序由一个主程序(ZBJS)和3个子程——正算子程序(SUB1)、反算子程序( SUB2) 、数据库子程序（SUB0）构成，可以根据曲线段——直线、圆曲线、缓和曲线（完整或非完整型）的线元要素（起点坐标、起点里程、起点切线方位角、线元长度、起点曲率半径、止点曲率半径）及里程边距或坐标，对该曲线段范围内任意里程中边桩坐标进行正反算。另外也可以将本程序中核心算法部分的两个子程序移植到其它相关的程序中，用于对曲线任意里程中边桩坐标进行正反算。本程序也可以在CASIO fx-4500P计算器及CASIO fx-4850P计算器上运行。二、使用说明

°带和°带坐标转换

°带和°带坐标转换 Prepared on 22 November 2020

关于单点坐标的换算我国1:——1:50万地形图均采用6度分带；1:1万及更大比例尺地形图采用3度分带，以保证必要的精度。我国的经度范围西起 73°东至135°，横跨11个六度带，73~135，对应6度带号是13~23。三度带比6度带大一倍，基本上就是24到45。当地中央经线和带号计算公式首先我们要确定我们的坐标是3度带的还是6度带的投影，然后根据经度来计算带号、中央子午线，计算公式如下： 6度带：中央子午线计算公式：中央子午线L=6 ×（N＋1）－3 。N=[当地经度/6]，N值不进行四舍五入，只取整数部分，（N＋1）即为6度带的带号。 3度带：中央子午线计算公式：中央子午线L=3 ×N 。 N=当地经度/3，N值进行四舍五入后即为3度带的带号。

一般先计算6度带和3度带的中央经线，如果中央经线一致，则直接改带号，如果不一致需要做换带计算。当地中央经线经度的计算六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝6°×当地带号－3°，例如：地形图上的横坐标为20345，其所处的六度带的中央经线经度为：6°×20－3°＝117°（适用于1∶2．5万和1∶5万地形图）。三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝3°×当地带号（适用于1∶1万地形图）。一个好记的方法:在中华人民共和国陆地范围内，坐标(Y坐标,8位数,前两位是带号)带号小于等于23的肯定是6度带，大于等于24的肯定是3度带. 3.只知道经纬度时中央经线的计算将当地经线的整数部分除以6，再取商的整数部分加上1.再将所得结果乘以6后减去3，就可以得到当地的中央经线值。公式推算: 6度带中央子午线计算公式：当地经度/6=N；中央子午线L=6 * N （带号）当没有除尽，N有余数时，中央子午线L=6*N - 3 3度带中央子午线计算公式：当地经度/3=N；中央子午线L=3 X N（带号）我国的经度范围西起 73°东至135°，可分成 6度带11个（13号带——23号带），各带中央经线依次为（75°、81°、……123°、129°、135°）； 3度带22个（24号带——45号带）。各带中央经线依次为（72°、75°、……132°、135°）；

CASIO fx-5800P实用工程测量程序

一、QXFY 辛甫森公式放样程序 1. “X0”? U：“Y0”?V 2. “XA”? A：“Y A”? B：“CA”? C：“1÷RA”?D：“1÷RB”?E： “KA”?F：“KB”? G 3. Lb1 1：“KI”?H：“JJ”?L：“Y+Z－”?R 4. If H>G Or H

公路测量卡西欧5800万能程序

一、前言本程序是《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》中道路坐标放样计算程序的升级改进版本。原道路坐标放样计算程序只基于道路的单个基本型曲线，有效计算范围仅包括平曲线部分和前后的两条直线段，使用时需要输入平曲线设计参数，无坐标反算桩号功能。改进后的程序名称为：道路中边桩坐标放样正反算程序（全线贯通），增加了可实现全线贯通的数据库功能和坐标反算桩号功能，主要是： 1．使用道路平面数据库子程序，可将一段或若干段道路的交点法格式平面参数（可容易从直线、曲线及转角表中获得）以数据库子程序形式输入计算器，程序在计算时省却了输入原始数据的麻烦； 2．坐标正算方面，输入桩号即可进行道路的中、边桩坐标计算，若输入了测站坐标，还可同时计算全站仪极坐标放样数据（拨角和平距）； 3．坐标反算方面，输入平面坐标，即可计算对应的桩号和距中距离（含左右信息）； 4．对于存在断链的道路，可分段分别编写数据库子程序，然后在主程序中添加一个路段选择的功能即可实现（可参照立交匝道程序中匝道的选择）。程序的特点： 1．可进行中桩坐标的正、反算，程序代码简洁，便于阅读和改写； 2．主程序通过调用数据库子程序，省却了使用时输入平面参数的繁琐； 3．使用数据库子程序，换项目只需改写数据库子程序，程序通用性强。二、道路示例项目基本资料基本资料同《CASIO fx-5800P计算与道路坐标放样计算》第6章HY高速公路第2合同段（合同段起止桩号： K4+800~K9+600）。这里摘取直线、曲线及转角表资料如下.

. 三、程序代码 .

. .

80坐标6度带转3度带

80坐标6度带转3度带相关软件：excel，coord 前期准备：制作如下excel表格，方便数据记录：此次拿6度带坐标X=4161600，Y=18645600做实例。大体流程：确定6度带坐标中央子午线-用coord软件确定大地坐标L参数-用L参数确定3度坐标的带号和中央子午线-通过coord软件的换带计算得出转换结果-在转换结果Y坐标前加上两位带号。 1、确定6度坐标带号和中央子午线。Y坐标的前两位是带号，即18，中央子午线计算公式为“带号*6-3”，即105度。 2、计算大地坐标L。点击坐标转换-投影设置，因为是6度转3度，所以“投影方式”选“高斯投影6度带”，并在右侧“中央子午线”输入刚才计算的6度子午线参数为105度。确定后返回主界面。左侧“选择源坐标类型”选“平面坐标”，右侧“选择目标坐标类型”选“大地坐标”，单位为“度”， “椭球基准”选择“国家80”。在“输入源坐标”处输入X=4161600，Y=18645600。点击转换，得出大地坐标参数“L”。 L/3并四舍五入得出3度带号为36，“带号*3”计算出3度带的中央子午线108。 3、6度带坐标转换为3度带坐标回到主界面，按第一张图设置，将两侧全部选择“平面坐标”，其他参数不变（椭球标准两侧都是国家80、左侧输入6度带坐标X=4161600，Y=18645600）。点击菜单“坐标转换”-“换代计算”。 “转换前投影设置”为6度带的设置，选择6度带，并输入中央子午线105度，点击确定后会自动弹出“转换后投影设置”，这里因为是要转换3度坐标，因此左侧选择3度带，右侧输入中央子午线108度。点击确定后回到主界面，点击“转换坐标”，右侧的“输出目标坐标”即为转换后的3度带坐标。X=4161181.939693，Y=380580.858173。注意，此处并不是最终结果。还需在3度带坐标的Y坐标前加上两位带号，即最终的转化结果为：X=4161181.939693，Y=36380580.858173

坐标换带计算

坐标换带计算有一组坐标，怎么迅速知道它们是3度带的还是6度带的？ 1．我国采用6度分带和3度分带： 1∶2.5万及1∶5万的地形图采用6度分带投影，即经差为6度，从零度子午线开始，自西向东每个经差6度为一投影带，全球共分60个带，用1，2，3，4，5，……表示．即东经0～6度为第一带，其中央经线的经度为东经3度；东经6～12度为第二带，其中央经线的经度为9度。 1∶1万的地形图采用3度分带，从东经1.5度的经线开始，每隔3度为一带，用1，2，3，……表示，全球共划分120个投影带，即东经1.5～ 4.5度为第1带，其中央经线的经度为东经3度，东经4.5～7.5度为第2带，其中央经线的经度为东经6度。地形图上公里网横坐标前2位就是带号，例如：1∶5万地形图上的横坐标为18576000，其中18即为带号，2933000为纵坐标值。 2．当地中央经线经度的计算六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝6°×当地带号－3°，例如：地形图上的横坐标为18576000，其所处的六度带的中央经线经度为：6°×18－3°＝105°。三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝3°×当地带号。一个好记的方法:在中华人民共和国陆地范围内,坐标(Y坐标,8位数,前两位是带号)带号小于等于23的肯定是6度带，大于等于24的肯定是3度带。

3．只知道经纬度时中央经线的计算将当地经线的整数部分除以6，再取商的整数部分加上1°。再将所得结果乘以6后减去3°，就可以得到当地的中央经线值。如106°15′00″，用106°/6取整得17°，（17°+1°）*6-3°=105°，即当地的中央经线值为105°。

FX5800计算器公路全线坐标正、反算计算程序

5800计算器公路全线坐标正、反算计算程序FX5800全线贯通万能正、反算程序（一体化、超好用、短小、易懂） FX5800计算器的积分程序（正反算、全线贯通、新线路）终极版 ZHUCHENGXU主程序 "1.ZS,2.FS" ?→Q←┘输入1正算，输入2反算 “NEW=0,OLD≠0”?Z←┘ IfZ=0:Then“X0=”?A:“Y0=”?B:“C0=”?C:“1/R0=”?D:“1/RI=”?E:“SP=”?F:“EP=”?G:Ifend:Q=2=>Goto 2←┘ Lbl1 :“KM=,<0 Stop”?H:H<0=>Stop:“PJ=”?O:“PY=”?L←┘ LblZ:Z=1=> Prog“01”：Z=2=> Prog“02”←┘选择数据库文件，可增加 H- F→X:0.5(E-D)÷(G-F)→N←┘ C+(XD+NX2)*180÷π→P：P<0=>P+360→P：P>360=>P-360→P←┘- A+∫(cos(C+(XD+NX2)*180÷π),0,X)+Lcos(P+O)→U←┘ B+∫(sin(C+(XD+NX2)*180÷π),0,X)+Lsin(P+O)→V←┘ Q=2=>Goto4：Cls：Fix 3←┘ "Xn=":Locate4，1，U："Yn=": Locate5，2，V：“FWJ=”：PDMS◢ Norm 2：Cls：Goto1←┘ Lbl2:“XD=,<0,STOP”？R：R<0=>Stop:“YD=”？S←┘ “KMDG=”？H ：90→O:0→L：GotoZ←┘（H线路范围内的任意桩号） Lbl4:Pol（R-U，S-V）：J<0 => J+360→J←┘ Whileabs（Icos（J-P））≤0.001:P-J>180=> J+360→J： P-J<-180=> P+360→P:If P-J>0:then -I→L:else I→L :Ifend:Goto3: Whileend：H+Icos（J-P）→H:GotoZ←┘ Lbl3:Cls：Fix 3←┘

缓和曲线要素及计算公式

缓和曲线要素及计算公式缓和曲线：在直线与圆曲线之间加入一段半径由无穷大逐渐变化到圆曲线半径的曲线，这种曲线称为缓和曲线。缓和曲线的主要曲线元素缓和曲线主要有ZH 、HY 、QZ 、YH 、HZ 5个主点。由此可得： q P R q T T h ++=+=2 tan )(α R P R E h -+=2 sec )(α s h L R L 2180)2(0+-=πβα 180 )2(0R L y πβα-= 式中：h T －缓和曲线切线长 h E －缓和曲线外矢距 h L －缓和曲线中曲线总长 y L －缓和曲线中圆曲线长度

缓和曲线与圆曲线区别： 1. 因为缓和曲线起始端分别和直线与圆曲线顺滑的相接，因此必须将原来的圆曲线向内移动一段距离才能够接顺，故曲线发生了内移（即设置缓和曲线后有内移值P 产生） 2. 缓和曲线的一部分在直线段，另一部分插入了圆曲线，因此有切线增长值q; 3. 由于有缓和曲线的存在，因此有缓和曲线角0β。缓和曲线角 0β的计算： R L S 2/0=β(弧度)= R L S π90 (度) 内移值P 的计算： ()m R L P S 242 = 切线增长值q 的计算： )(240223 m R L L q S S -= P －缓和曲线内移值 q －缓和曲线切线增长值 0β－缓和曲线首或尾所采用的缓和曲线段分别的总缓和曲线角。 S L －缓和曲线两端各自的缓和曲线长。 R －缓和曲线中的主圆曲线半径 α－偏转角

缓和曲线主点桩号： ZH 桩号=JD 桩号-h T HY 桩号=ZH 桩号+S L QZ 桩号=HY 桩号+2y L YH 桩号=QZ 桩号+ 2 y L HZ 桩号=ZH 桩号+h L 另外、QZ 桩号、YH 桩号、HZ 桩号还可以用以下方式推导： QZ 桩号=ZH 桩号+ 2 h L YH 桩号=HZ 桩号-S L HZ 桩号=YH 桩号+S L 切线支距法计算坐标：缓和曲线段内坐标计算如式： 2 2540S P p L R L L -=X s P RL L Y 63 = 进入净圆曲线段内坐标计算如式： ?? ??????- ?? ???+=R L L R q X s p π1802 sin ? ??????????- ?? ? ?? -???+=R L L R P Y s p π1802cos 1

测量坐标计算

一、坐标正反算：数学数轴X （横轴）Y （竖轴）测量数轴Y （横轴）X （竖轴），测量计算中以测量竖轴判断象限，象限以顺时针排列。正算cos AB B A AB X X D α?=+ sin AB B A AB Y Y D α=+? 直圆点里程ZY=JD-T 圆直点里程YZ=ZY+L 曲中点里程QZ=YZ-L/2 R>300m 时，曲线上20m 定一个桩，R<200m 时，曲线上100m 定一个桩。 l i 为曲线点至ZY （或YZ ）的曲线长 i 点与ZY 点在曲线上夹角 i 180= i l R απ?

i 点与ZY 点在X 上变化 sin i i x R α= i 点与ZY 点在Y 上变化 () 1cos i i y R α=- 2.缓和曲线和圆曲线相对坐标计算 0缓和曲线长 001802l R βπ=? 24 003-242688l l p R R =3002 2240l l m R =- 00018036l R βδπ ==? 切线支距法

缓和曲线： 59 2244 00403456l l x l R l R l =-+ 3711 3355 000 -633642240l l l y Rl R l R l =+ 圆曲线：00002290180180==2l l l l l l R R R ?βπππ ---?=?+? （）特别提示：此处线路转向±与其他情况正好相反！ 3、已知两坐标系纵轴夹角计算 X 0、Y 0为施工坐标原点，α为两坐标系纵轴夹角 0cos sin p p X X x y αα=+- 0cos sin p p Y Y y x αα=+-

坐标换带计算与应用实例

坐标换带计算与应用实例土木1212班02组在生产实践中通常有以下两种情况需要换带计算 ⑴控制网中的已知点位于相邻的两个投影带中。如图5 （图5：坐标换带示意图）中的附合导线，A,B,C,D为已知高级点。A,B 两点位于西带内，具有西带的高斯平面直角坐标值；C,D两点位于东带内，具有东带的高斯平面直角坐标值。在坐标平差计算时，就必须将它们的坐标系统统一起来，或是将A,B点的西带坐标值换算至东带，或是将C,D点的东带坐标值换算至西带。 ⑵国家控制点的坐标通常是6°带的坐标，而在工程测量中往往需要采用带或 1.5°带，这就产生了6°带与带或 1.5°带之间的坐标换算问题。我们知道，带的中央子午线中，有半数与6°带的中央子午线重合。所以，由6°带到3°带的换算区分为2种情况： ① 3°带与6°带的中央子午线重合如图所示，3°带第（图6：坐标换带示意图）

41带与6°第21带的中央子午线重合。既然中央子午线一致，坐标系统也就一致。所以，图中P1点在6°带第21带的坐标，也就是该点在3°带第41带的坐标。在这种情况下，6°带与3°带之间，不存在换带计算问题。 ② 3°带中央子午线与6°带分带子午线不重合如图所示，若已知P2点在6°带第21带的坐标，求它在3°带第42带的坐标。由于这2个投影带的中央子午线不同，坐标系统不一致，必须进行换带计算。不过P2点在6°带第21带的坐标与它在3°第41带的坐标相同，所以6°带到3°带坐标换算，也可看作是3°带到3°带的邻带坐标换算。换带计算目前广泛采用高斯投影坐标正反算方法，他适用于任何情况下的换带计算工作。这种方法的程序是：首先将某投影带的已知平面坐标(x1,y1 ),按高斯投影坐标反算公式求得其大地坐标（B,L）;然后根据纬度B和对于所选定的中央子午线的经差,按高斯投影坐标正算公式求其在选定的投影带的平面坐标（x2,y2）。例如，某点A在新54坐标系6°带的平面坐标为 x1=3589644.287 y1=20679136.439

MAPGIS坐标换带的转换

MAPGIS是国家科技部和建设部推广的国产GIS软件，是国内优秀GIS平台之一，目前在城市勘测单位使用越来越广泛，很多单位用它来做矢量化、数据编辑、入库的平台。但由于大部分城市勘测单位都是做1：500到1：2000的大比例尺地形图，对投影变换用的比较少，偶尔要用到地方坐标系和国家坐标系的转换，以及换带计算等就觉得非常困难，笔者经过大量的生产实践发现：巧用MAPGIS的投影变换不仅可以轻松解决各种坐标系之间的转换问题，还可以进行坐标展点及高斯坐标的正反算等，下面就对这些问题的参数设置、操作过程进行详细的说明。在具体说明之前，先对几个关键词的含义进行说明。地图投影即按某种数学规则将椭球球面上一点与地图平面上的一点相对应。地图投影的参数有椭球的长半径，短半径，扁率，第一偏心率，第二偏心率。数学规则有等角映射、等面积映射等。我国地图制图普遍采用的是高斯-克吕格（GAUSS-KRUGER）投影，它是一种等角横切椭圆柱投影，该投影以中央经线和赤道投影后为坐标轴，为控制长度变形，一般采取分带投影。我国1：2.5-1：50万的地形图均采用6度分带，1：1万及更大比例尺地形图采用3度分带。 MAPGIS的坐标系为数学坐标系，与投影平面直角坐标系中的X、Y坐标相反，即横坐标为X，纵坐标为Y，未经投影变化之前均为毫米表示。MAPGIS的用户坐标系是指由

用户指定的相对二维坐标系，一般与实际地物定位无关；地理坐标系是以经纬度表示的，经度的起点在格林威治，向东为正，纬度自赤道起，向北为正，常用来坐标定位；投影平面直角坐标系是将地球球面投影到平面后所设定的坐标系。我们常说的1954年北京坐标系，1980年西安坐标系均为高斯投影的投影平面直角坐标系，只不过它们采用了不同的椭球参数；北京坐标系使用克拉索夫斯基椭球，西安坐标系采用IAG1975年推荐椭球。 TIC点为已知理论坐标的控制点，可以是三角点、导线点，也可以是方里网点，理论值可以是大地直角坐标，也可以是地理经纬度。TIC点输入后即存当前的文件中。(可以为点文件，也可以为线文件，在什么文件中采集的TlC点就保存在什么文件中。) 标准分幅是指按国家规定的相应比例尺的经差和纬差所形成的图幅，因而一幅标准分幅的基本比例尺的地形图如果输入了西南角的经纬度和带号则相应的东北角的经纬度和中央经线的值即是确定的，不需要再输入。在了解了上述关键词的含义后，下面分别对上述功能实现进行阐述。 1.换带计算以6度带换为3度带，经度为102°37′30″为例: （1）根据经度分别计算此幅留在6度带和3度带的带号N6和N3，N6=[经度/6]+1=18；N3=经度/3（四舍五入）=34；

EXCEL_测量坐标计算

内容摘要：[ft=#0000ff,,楷体_GB2312]结合公路工程实践，充分利用Excel电子表格中的公式与函数功能，使用简单易懂的嵌套公式的方法，制作公路工程中线逐桩坐标计算的文档模版，应用于公路中线一般线型的坐标计算。关键词：Excel 公路中线坐标计算现阶段我国公路工程中已普遍使用大地坐标进行线型的控制及测设，在施工中经常要对中线坐标进行复核、加密，才能满足公路工程施工的需要。本文是结合公路工程的实际需要，利用Exce电子表格制作的用于由直线、圆曲线、缓和曲线组成的一般公路线型中桩、边桩等计算的通用模版，用于减轻计算工作的劳动强度和提高计算结果的准确度。一、采用公式 1 直线段 1.1 中桩坐标计算公式 1.2 边桩坐标计算公式 2 缓和曲线段 2.1 中桩坐标计算公式当P点位于顺时针方向时,其方位角为αE→p=αA→B+90°；当P点位于逆时针方向时,其方位角为αE→p=αA→B-90°。 2.2 边桩坐标计算公式 3 圆曲线段 3.1 中桩坐标计算公式

当E点位于顺时针方向时取“+”,当E点位于逆时针方向时取“-”。 3.2 边桩坐标计算公式 XP、YP——未知点P的坐标 X1、Y1——各线型起点的坐标（第二曲线段为终点） XA、YA、XB、YB——P点边桩A点、B点的坐标（A为左侧、B为右侧）α1→2——直线段起点的方位角 αA→B——各线形起点的切线方位角（第二曲线段为终点） L——P点距各线形起点的长度 LS——缓和曲线段缓和曲线长 R——各曲线段的半径 β——P点的切线角（曲线左转时取“-”、曲线右转时取“+”）T1、T2——P点至边桩A、B的距离（A为T1、B为T2）二、计算模板的建立步骤表1－1 表1－2 1．新建一个工作薄，在其中输入如表1所示的内容； 2. 选中工作表A列，打开格式菜单，选中“单元格”，在单元格菜单中选中“数字”栏，自定义单元格格式为“K000＋000.000”。按此方法分别将其他列设置为如表1所示单元格格式； 3. 将“4”行做为路线起点数据行，在“5”行中进行公式编辑； 4．在“J5”单元格中输入 “=IF(C5=4,RADIANS(IF((G5+H5/60+I5/60/60)<180,(G5+H5/60+I5/60/6

坐标的换带计算

坐标的换带计算为了限制高斯投影长度变形，将椭球面按一定经度的子午线划分成不同的投影带；或者为了抵偿长度变形，选择某一经度的子午线作为测区的中央子午线。由于中央子午线的经度不同，使得椭球面上统一的大地坐标系，变成了各自独立的平面直角坐标系，就需要将一个投影带的平面直角坐标系，换算成另外一个投影带的平面直角坐标，称为坐标换带。 2.2. 3. 1坐标换带的方法坐标换带有直接换带计算法和间接换带计算法两种。目前采用间接换带计算法，因此下面仅就此方法作一介绍。如将第一带（东带或西带）的平面坐标换算为第二带（西带或东带）的平面坐标，方法是先根据第一带的平面坐标x,y和中央子午线的经度L。按高斯投影坐标反算公式求得大地坐标B,L然后根据B,L和第二带的中央子午线经度按高斯投影坐标正算公式求得在第二带中的平面坐标,。由于在换带计算中，把椭球面上的大地坐标作为过渡坐标，因而称为间接换带法。这种方法理论上是严密的，精度高，而且通用性强，他适用于6°带与6°带，3°带与3°带，6°带与3°带之间的坐标换带。虽然这种方法计算量较大，但可用电子计算机计算来克服，故已成为坐标换带中最基本的方法。 2.2. 3. 2坐标换带的实际应用在生产实践中通常有以下两种情况需要换带计算 ⑴控制网中的已知点位于相邻的两个投影带中。如图5 （图5：坐标换带示意图）

中的附合导线，A,B,C,D为已知高级点。A,B 两点位于西带内，具有西带的高斯平面直角坐标值；C,D两点位于东带内，具有东带的高斯平面直角坐标值。在坐标平差计算时，就必须将它们的坐标系统统一起来，或是将A,B点的西带坐标值换算至东带，或是将C,D点的东带坐标值换算至西带。 ⑵国家控制点的坐标通常是6°带的坐标，而在工程测量中往往需要采用带或 1.5°带，这就产生了6°带与带或 1.5°带之间的坐标换算问题。我们知道，带的中央子午线中，有半数与6°带的中央子午线重合。所以，由6°带到3°带的换算区分为2种情况： ① 3°带与6°带的中央子午线重合如图所示，3°带第（图6：坐标换带示意图） 41带与6°第21带的中央子午线重合。既然中央子午线一致，坐标系统也就一致。所以，图中P1点在6°带第

线元法万能坐标计算程序

线元法万能坐标计算程序(适用于CASIO fx-9750GⅡ计算器) 论文https://www.360docs.net/doc/d116455213.html,/：本论文仅供学习交流使用，本站仅作合理转载，原作者可来邮要求删除论文。摘要：我国公路建设事业正处于一个高速发展的时期，在公路工程施工过程中，施工技术人员经常要使用全站仪、水准仪进行施工放样、高程测量，在测量过程中，手工计算速度慢，失误率高，工作效率极低。利用CASIO fx-9750GⅡ编程函数计算器强大的内存（可诸存63000个字符）和编程功能，编写各种计算程序，能够在2秒钟内计算出施工放样、桩点坐标等施工过程中的各项数据资料，同时也使我们有更多的时间去挑战更富有创造性的工作。关键词：坐标放线线元测量程序 1、前言本程序采用Gauss-Legendre（高斯-勒让德）五节点公式作内核,计算速度（太约2秒）适中，计算精度很高。在此之前，本人曾用过以下公式作内核：①积分公式simpson法②双重循环复化高斯2节点③高斯-勒让德3节点④求和公式复化simpson法⑤双重循环复化simpson法⑥高斯-勒让德4节点，⑦高斯-勒让德5节点，经过测试③计算最快，⑦代码稍长但计算速度只比③⑥稍慢，精度最高，可满足线元长小于1/2πD 的所有线形的精度要求。⑦作内核分别计算圆曲线长1/4πD、1/2πD、3/4πD、πD处的精度,1/4πD时偏差为0.001mm,1/2πD时偏差为0.55m m,3/4πD时偏差为31.63mm，πD时偏差为968mm，偏差按半径倍数增大，如线元长大于1/2πD（1/2圆周长）时，可将其拆分二个或多个线元单位，以确计算保精度。 2、程序特点事先将所有的平曲线交点的线元要素诸存到计算器内，测量时只输桩号、边距等程序会自动寻找各类要素，一气呵成地完成施工测量任务，中途不需人工转换各类要素数据，本程序可诸存几百条线路的要素数据，计算时可按需选择线路编号进行测量。测量时不需查阅及携带图纸，仅一台CASIO fx-9750GⅡ编程函数计算器即可。本程序含一个主程序:3XYF，五个子程序:GL（公式内核）、QD（线路选择）、XL（线路要素判断）、GF（坐标反算）、File 1 （要素存放的串列工作簿）。可以根据曲线段——直线、圆曲线、缓和曲线（完整或非完整型）的线元要素（起点坐标、起点里程、起点切线方位角、终点里程、起点曲率半径、止点曲率半径）及里程边距或坐标，对该线元段范围内任意里程中边桩坐标进行正反算。 3、计算公式及原理如图：BC 间为一曲线元，曲线元上任一点的曲率随至B 点的弧长作线性变化。设起点B 的曲率为KA ，终点C 的曲率为KB ，R 为曲线半径。±表示曲线元的偏向，当曲线元左偏时取负号，当曲线元右偏时取正号,直线段以1的45次方代替（即半径无穷大）。式中：αΑ＝起始方位角l ＝p 点到B的距离lS=曲线总长αp＝p 点切线方位角 R1=R5=0.118463442528095 ,R2 = R4 = 0.239314335249683 , R3 = 0.28444444444444 V1=1-V5= 0.046910070 ,V 2= 1-V4 = 1 0.2307653449 V3= 0.5 利用上面公式及CASIO fx-9750GⅡ编程函数计算器可编写下列计算程序。 4、程序清单（1）、3XYF（主程序） "1→XY2→FS"?→V:V=1=>Goto 1:V=2=>Goto 2↙（选择计算功能） Lbl 1:File 1:”XLn”?→S:Prog “QD”↙（选择线路）

测量坐标计算及高程计算

在测量岗位工作已经有三个月到时间了，三个月的时间学习和收获了许多，现对这三个月的工作学习做一下总结。测量工作内容主要有以下两个方面：测量放线（坐标计算），高程控制。一、测量放线测量放线到主要技术包括坐标计算和仪器使用。坐标计算包括直线段坐标计算和曲线段坐标计算。 1、直线段坐标计算。直线坐标计算分为中桩坐标计算和边桩坐标计算。 1）中桩坐标计算。根据公式 ααsin ,cos d Y Y d X X +=+=起中起中 d — 所求点到起点距离； α— 该直线坐标方位角。在此顺带详细介绍一下坐标方位角到计算方法：（1）坐标方位角的计算 AB AB A B A B AB x y x x y y ??=--=arctan arctan α当 R y x R y x R y x R y x -360,0,0180,0,0-180,0,0;,0,0?=?+?=??>?αααα；；（2）坐标方位角的推算

，， 218021*********βαβααβαβαα-?+=-=+?+=+=B B AB BA B 由此推出：βαα±?+=180后前（“左”→“+”， “右”→“-”），计算中，若α值大于360°，应减去360°；若小于0°，则加上360°。 2）边桩坐标计算应用公式 )90sin(90cos(?±+=?±+=ααl y y l x x 中边中边），进行边桩坐标到计算。北客站为直线车站，坐标计算较简单，现以位于机场线第二段底板的变电所夹层东北角C 点为例进行计算：以机场线右线为基准来计算中、边桩坐标。已知起点坐标A （22264.4009，11553.2031），终点坐标B （22180.2655，11279.0739），起点里程为YDK0+255.275,C 点里程为YDK0+286.075,偏距为15.33m ，则由以上公式计算C 点坐标： α=arctan(（11279.0739-11553.2031）/（22180.2655-22264.4009）)+180°=252.938°， =中x 22264.4009+（286.075-255.275）*cos252.938°=22255.3640 =中y 11553.2031+（286.075-255.275）*sin252.938°=11523.7586 =c x +15.33*cos （252.938°+90°）=22270.0193 = c y +15.33*sin （252.938°+90°）=11519.2606，则可求出C （22270.0193，11519.2606）。 2、曲线段坐标计算 1）不带缓和曲线的圆曲线中、边桩坐标计算北中 x 中 y

换带计算专题

2.2.3坐标的换带计算为了限制高斯投影长度变形，将椭球面按一定经度的子午线划分成不同的投影带；或者为了抵偿长度变形，选择某一经度的子午线作为测区的中央子午线。由于中央子午线的经度不同，使得椭球面上统一的大地坐标系，变成了各自独立的平面直角坐标系，就需要将一个投影带的平面直角坐标系，换算成另外一个投影带的平面直角坐标，称为坐标换带。 2.2. 3. 1坐标换带的方法坐标换带有直接换带计算法和间接换带计算法两种。目前采用间接换带计算法，因此下面仅就此方法作一介绍。如将第一带（东带或西带）的平面坐标换算为第二带（西带或东带）的平面坐标，方法是先根据第一带的平面坐标x,y和中央子午线的经度L。按高斯投影坐标反算公式求得大地坐标B,L然后根据B,L和第二带的中央子午线经度按高斯投影坐标正算公式求得在第二带中的平面坐标,。由于在换带计算中，把椭球面上的大地坐标作为过渡坐标，因而称为间接换带法。这种方法理论上是严密的，精度高，而且通用性强，他适用于6°带与6°带，3°带与3°带，6°带与3°带之间的坐标换带。虽然这种方法计算量较大，但可用电子计算机计算来克服，故已成为坐标换带中最基本的方法。 2.2. 3. 2坐标换带的实际应用在生产实践中通常有以下两种情况需要换带计算 ⑴控制网中的已知点位于相邻的两个投影带中。如图5 （图5：坐标换带示意图）中的附合导线，A,B,C,D为已知高级点。A,B 两点位于西带内，具有西带的高斯平面直角坐标值；C,D两点位于东带内，具有东带的高斯平面直角

坐标值。在坐标平差计算时，就必须将它们的坐标系统统一起来，或是将A,B点的西带坐标值换算至东带，或是将C,D点的东带坐标值换算至西带。 ⑵国家控制点的坐标通常是6°带的坐标，而在工程测量中往往需要采用带或1.5°带，这就产生了6°带与带或 1.5°带之间的坐标换算问题。我们知道，带的中央子午线中，有半数与6°带的中央子午线重合。所以，由6°带到3°带的换算区分为2种情况： ① 3°带与6°带的中央子午线重合如图所示，3°带第（图6：坐标换带示意图） 41带与6°第21带的中央子午线重合。既然中央子午线一致，坐标系统也就一致。所以，图中P1点在6°带第21带的坐标，也就是该点在3°带第41带的坐标。在这种情况下，6°带与3°带之间，不存在换带计算问题。 ② 3°带中央子午线与6°带分带子午线不重合如图所示，若已知P2点在6°带第21带的坐标，求它在3°带第42带的坐标。由于这2个投影带的中央子午线不同，坐标系统不一致，必须进行换带计算。不过P2点在6°带第21带的坐标与它在3°第41带的坐标相同，所以6°带到3°带坐标换算，也可看作是3°带到3°带的邻带坐标换算。换带计算目前广泛采用高斯投影坐标正反算方法，他适用于任何情况下的换带计算工作。这种方法的程序是：首先将某投影带的已知平面坐标(x1,y1 ),按高斯投影坐标反算公式求得其大地坐标（B,L）;然后根据纬度B和对于所选定的中央子午线的经差,按高斯投影坐标正算公式求其在选定的投影带的平面坐标（x2,y2）。例如，某点A在新54坐标系6°带的平面坐标为