方位角的计算

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方位角计算公式

方位角计算公式

一、直线定向1、正、反方位角换算对直线而言,过始点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角是的正方位角,而过端点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角则是的反方位角,同一条直线的正、反方位角相差,即同一直线的正反方位角= (1-13〉上式右端,若〈,用“+”号,若,用“-”号。

2、象限角与方位角的换算一条直线的方向有时也可用象限角表示。

所谓象限角是指从坐标纵轴的指北端或指南端起始,至直线的锐角,用表示,取值范围为.为了说明直线所在的象限,在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<SE)、南西(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。

表1—4 象限角与方位角关系表象限象限角与方位角换算公式第一象限〈NE)=第二象限<SE)=-第三象限<SW)=+第四象限<NW)=-3、坐标方位角的推算测量工作中一般并不直接测定每条边的方向,而是通过与已知方向进行连测,推算出各边的坐标方位角。

设地面有相邻的、、三点,连成折线〈图1-17),已知边的方位角,又测定了和之间的水平角,求边的方位角,即是相邻边坐标方位角的推算。

水平角又有左、右之分,前进方向左侧的水平角为,前进方向右侧的水平角。

1 / 26设三点相关位置如图1-17(〉所示,应有=++ (1—14〉设三点相关位置如图1-17(〉所示,应有=++-=+- (1-15〉若按折线前进方向将视为后边,视为前边,综合上二式即得相邻边坐标方位角推算的通式:=+(1-16〉显然,如果测定的是和之间的前进方向右侧水平角,因为有=-,代入上式即得通式=-(1—17〉上二式右端,若前两项计算结果<,前面用“+”号,否则前面用“-”号。

2 / 26二、坐标推算1、坐标的正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。

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。

方位角计算

方位角计算

因标准方向选择的不同,使得一条直线有不同的方位角,如图4-19所示。

过1点的真北方向与磁北方向之间的夹角称为磁偏角,用δ表示。

过1点的真北方向与坐标纵轴北方向之间的夹角称为子午线收敛角,用γ表示。

δ和γ的符号规定相同:当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向东侧时,δ和γ的符号为“+”;当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向西侧时,δ和γ的符号为“-”。

同一直线的三种方位角之间的关系为:(4-14); (4-15); (4-16)四、坐标方位角的推算 1.正、反坐标方位角2图4-19 三种方位角之间的关系如图4-20所示,以A 为起点、B 为终点的直线AB 的坐标方位角αΑB ,称为直线AB 的坐标方位角。

而直线BA 的坐标方位角αBA ,称为直线AB 的反坐标方位角。

由图4-20中可以看出正、反坐标方位角间的关系为:(4-17)2.坐标方位角的推算在实际工作中并不需要测定每条直线的坐标方位角,而是通过与已知坐标方位角的直线连测后,推算出各直线的坐标方位角。

如图4-21所示,已知直线12的坐标方位角α12,观测了水平角β2和β3,要求推算直线23和直线34的坐标方位角。

Oy图4-20 正、反坐标方位角由图4-21可以看出:因β2在推算路线前进方向的右侧,该转折角称为右角;β3在左侧,称为左角。

从而可归纳出推算坐标方位角的一般公式为:(4-18)(4-19)计算中,如果α前>360˚,应自动减去360°;如果α前<0˚,则自动加上360˚。

134图4-21 坐标方位角的推算五、象限角 1.象限角由坐标纵轴的北端或南端起,沿顺时针或逆时针方向量至直线的锐角,称为该直线的象限角,用R 表示,其角值范围为0˚~90˚。

如图4-22所示,直线01、02、03和04的象限角分别为北东R 01、南东R 02、南西R 03和北西R 04。

2.坐标方位角与象限角的换算关系由图4-23可以看出坐标方位角与象限角的换算关系: 在第Ⅰ象限,R =α 在第Ⅱ象限,R =180°-α 在第Ⅲ象限,R =α-180° 在第Ⅳ象限,R =360°-α(E)(W)图4-22 象限角y3O 图4-23 坐标方位角与象限角的换算关系。

方位角计算公式范文

方位角计算公式范文

方位角计算公式范文方位角是指从一个参考方向(通常是正北方向)起,按顺时针方向测量到其中一方向线的角度。

方位角通常用度数表示,范围从0度到360度。

下面介绍常见的方位角计算公式:1.方位角计算公式(两点坐标):假设已知起点坐标A(x1,y1)和终点坐标B(x2,y2),方位角θ的计算公式如下:θ = atan2(y2 - y1, x2 - x1)其中,atan2函数是一个双变量反正切函数,返回值为[-π, π]之间的角度值。

注意:上述公式计算得到的θ是以正北方向为参考的方位角。

如果要将方位角转换为以其他方向为参考的角度(如正东方向为0度),可以将θ减去相应的修正值。

2.方位角计算公式(两点经纬度):假设已知起点的经度(lon1)、纬度(lat1)和终点的经度(lon2)、纬度(lat2),方位角θ的计算公式如下:θ = atan2(sin(Δlon) * cos(lat2), cos(lat1) * sin(lat2) -sin(lat1) * cos(lat2) * cos(Δlon))其中,Δlon = lon2 - lon1是两点经度差。

注意:上述公式计算得到的θ是以正北方向为参考的方位角。

如果要将方位角转换为以其他方向为参考的角度(如正东方向为0度),可以将θ减去相应的修正值。

3.方位角计算公式(方向余弦矩阵):方向余弦矩阵(Direction Cosine Matrix)是一种将方位角和俯仰角等转化为三维空间坐标旋转的方式。

方向余弦矩阵的计算公式如下:D=[ cos(θ) * cos(φ), sin(θ) * cos(φ), -sin(φ) ][ -sin(θ), cos(θ), 0 ][ cos(θ) * sin(φ), sin(θ) * sin(φ), cos(φ) ]其中,θ是方位角,φ是俯仰角。

D是一个3行3列的矩阵,表示坐标变换矩阵。

上述是常见的方位角计算公式,根据不同的应用场景和问题,可能还会有其他的计算公式。

方位角计算公式.

方位角计算公式.

一、直线定向1、正、反方位角换算对直线而言,过始点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角是的正方位角,而过端点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角则是的反方位角,同一条直线的正、反方位角相差,即同一直线的正反方位角= (1-13)上式右端,若<,用“+”号,若,用“-”号。

2、象限角与方位角的换算一条直线的方向有时也可用象限角表示。

所谓象限角是指从坐标纵轴的指北端或指南端起始,至直线的锐角,用表示,取值范围为。

为了说明直线所在的象限,在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(SE)、南西(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。

表1-4 象限角与方位角关系表象限象限角与方位角换算公式第一象限(NE)=第二象限(SE)=-第三象限(SW)=+第四象限(NW)=-3、坐标方位角的推算测量工作中一般并不直接测定每条边的方向,而是通过与已知方向进行连测,推算出各边的坐标方位角。

设地面有相邻的、、三点,连成折线(图1-17),已知边的方位角,又测定了和之间的水平角,求边的方位角,即是相邻边坐标方位角的推算。

水平角又有左、右之分,前进方向左侧的水平角为,前进方向右侧的水平角。

设三点相关位置如图1-17()所示,应有=++ (1-14)设三点相关位置如图1-17()所示,应有=++-=+- (1-15)若按折线前进方向将视为后边,视为前边,综合上二式即得相邻边坐标方位角推算的通式:=+(1-16)显然,如果测定的是和之间的前进方向右侧水平角,因为有=-,代入上式即得通式=- (1-17)上二式右端,若前两项计算结果<,前面用“+”号,否则前面用“-”号。

二、坐标推算1、坐标的正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XA、YA为已知,则直线另一个端点B的坐标为:XB=XA+ΔXABYB=YA+ΔYAB式中,ΔXAB、ΔYAB称为坐标增量,也就是直线两端点A、B的坐标值之差。

方位角的计算方法

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。

坐标及方位角计算

坐标及方位角计算

坐标及方位角计算坐标和方位角是地理学和导航中常用的概念,用于确定一个地点在地球上的位置和方向。

坐标通常用经度和纬度表示,而方位角则是用于确定一个地点相对于另一个地点的方向。

在本文中,我们将介绍坐标和方位角的计算方法。

1.坐标的计算方法:坐标是用经度和纬度来表示一个地点在地球上的位置。

经度是指一个地点距离地球上子午线的距离,而纬度是指一个地点距离地球赤道的距离。

计算经度和纬度的方法如下:-经度的计算方法:经度的取值范围是从-180度到180度。

以本初子午线(通过伦敦的经线)为基准,向东为正,向西为负。

可以通过使用全球定位系统(GPS)或使用地图上的比例尺来确定一个地点的经度。

-纬度的计算方法:纬度的取值范围是从-90度到90度。

以地球赤道为基准,向北为正,向南为负。

可以通过使用全球定位系统(GPS)或使用地图上的比例尺来确定一个地点的纬度。

2.方位角的计算方法:方位角是用于确定一个地点相对于另一个地点的方向的角度。

方位角通常使用正北方向为基准,顺时针方向计算。

计算方位角的方法如下:-使用经纬度计算方位角:首先,计算两个地点的经度差和纬度差。

然后,使用三角函数(正弦、余弦或正切)计算两个地点之间的夹角。

最后,将夹角转换为以度为单位的方位角。

-使用几何图形计算方位角:将两个地点的经纬度绘制在一张地图上,并为两个地点之间的连线添加标记。

然后,使用直线夹角定理计算连线的夹角。

最后,使用罗盘或直尺等工具,将夹角转换为以度为单位的方位角。

总结:坐标和方位角是地理学和导航中常用的概念,用于确定一个地点在地球上的位置和方向。

坐标使用经度和纬度来表示一个地点的位置,而方位角用于确定一个地点相对于另一个地点的方向。

计算坐标和方位角的方法可以通过使用全球定位系统(GPS)、地图上的比例尺或几何图形等方法来进行。

方位角计算公式

方位角计算公式

一、直线定向1、正、反方位角换算对直线而言,过始点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角是的正方位角,而过端点的坐标纵轴平行线指北端顺时针至直线的夹角则是的反方位角,同一条直线的正、反方位角相差,即同一直线的正反方位角= (1-13)上式右端,若<,用“+”号,若,用“-”号。

2、象限角与方位角的换算一条直线的方向有时也可用象限角表示。

所谓象限角是指从坐标纵轴的指北端或指南端起始,至直线的锐角,用表示,取值范围为。

为了说明直线所在的象限,在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(SE)、南西(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。

表1-4 象限角与方位角关系表象限角与方位角换算公式==-=+=-3、坐标方位角的推算测量工作中一般并不直接测定每条边的方向,而是通过与已知方向进行连测,推算出各边的坐标方位角。

设地面有相邻的、、三点,连成折线(图1-17),已知边的方位角,又测定了和之间的水平角,求边的方位角,即是相邻边坐标方位角的推算。

水平角又有左、右之分,前进方向左侧的水平角为,前进方向右侧的水平角。

设三点相关位置如图1-17()所示,应有=++ (1-14)设三点相关位置如图1-17()所示,应有=++-=+- (1-15)若按折线前进方向将视为后边,视为前边,综合上二式即得相邻边坐标方位角推算的通式:=+(1-16)显然,如果测定的是和之间的前进方向右侧水平角,因为有=-,代入上式即得通式=- (1-17)上二式右端,若前两项计算结果<,前面用“+”号,否则前面用“-”号。

二、坐标推算 1、坐标的正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XA 、YA 为已知,则直线另一个端点B 的坐标为: XB=XA+ΔXAB YB=YA+ΔYAB式中,ΔXAB 、ΔYAB 称为坐标增量,也就是直线两端点A 、B 的坐标值之差。

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方位角的计算
方位角是一个用于指定方向的角度,通常使用度数来衡量。

它常常用于天文学、导航、地图绘制等领域,是一个非常重要的工具。

方位角的计算通常需要使用数学知识和一些专业的工具,本文将介绍方位角的定义、计算方法以及一些相关的概念。

一、方位角的定义
方位角是从一个参照方向到目标方向所需旋转的角度,以参照方向为基准,顺时针方向为正,逆时针方向为负。

参照方向通常是正北方向,但在某些情况下也可能是其他方向。

方位角的单位是度数,取值范围是0°到360°。

在天文学中,方位角通常用来描述星体的位置,以某个参考点为基准,分别测出某个星体的高度角和方位角,就可以确定该星体的位置。

在导航领域,方位角通常用于指引航向,例如在海上或空中航行时,需要根据指南针读数或经纬度来计算方位角,以指引前进方向。

在地图绘制中,方位角则用于确定地图上两点之间的方向,可以帮助我们更准确地识别地理位置及导航方向。

二、方位角的计算方法
方位角的计算需要使用三角函数和向量运算等数学知识,下面将介绍一些基本的计算方法。

1. 求位于正北方向以东θ度的方向的方位角公式为:
Azimutha = 90 - θ
其中,θ表示目标方向相对于正北方向的夹角,单位为度数,方位角Azimutha的取值范围为0°到90°。

2. 求位于正北方向以西θ度的方向的方位角公式为:
Azimuthb = 270 + θ
其中,θ表示目标方向相对于正北方向的夹角,单位为度数,方位角Azimuthb的取值范围为270°到360°。

3. 在一般情况下,若目标方向相对于正北方向的夹角为α,则方位角的计算公式为:
Azimuth = 90 - α (0 ≤ α < 180)
Azimuth = 270 + α (180 ≤ α < 360)其中,α表示目标方向相对于正北方向的夹角,单位为度数,方位角Azimuth的取值范围为0°到360°。

这些计算公式可以在实际应用中根据具体情况进行调整和变化,但基本的原理是相通的。

三、相关概念
在方位角的计算中,还涉及到一些相关的概念,下面将作简要介绍。

1.高度角
高度角表示一个物体在天空中相对于观测者的高度,以水平面为基准测量,单位为度数。

从水平面到物体的夹角称为高度角,通常用h表示。

在天文学中,高度角的计算与方位角的计算密切相关。

2.向量
向量是数学中的一个重要概念,表示具有大小和方向的量,通常用矢量箭头来表示。

在方位角的计算中,向量通常用于描述物体之间的相对位置和运动。

3.测向仪
测向仪是一种用于测量方位角和高度角等角度的仪器。

在不同领域中使用不同的测向仪,例如天文学中使用的恒星定位仪、导航中使用的指南针、地图绘制中使用的罗盘等。

四、结语
方位角是一个非常重要的工具,在天文学、导航、地图绘制等领域都有广泛的应用。

方位角的计算需要用到数学知识和一些专业的工具,但基本的计算方法和公式比较简单易懂。

通过本文的介绍,相信读者对方位角的定义、
计算方法和相关概念有了更加清晰的理解,希望可以在实际应用中发挥更大的作用。

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