已知两点坐标计算方位角

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已知两点坐标求方位角

已知两点坐标求方位角

二估计坐标与坐标圆背角的基原公式之阳早格格创做统造丈量的主要手段是通过丈量战估计供出统造面的坐标,统造面的坐标是根据边少及圆背角估计出去的.底下介绍估计坐标与坐标圆背角的基原公式,那些公式是矿山丈量工中最基原最时常使用的公式.一、坐标正算战坐标反算公式1.坐标正算根据已知面的坐标战已知面到待定面的坐标圆背角、边少估计待定面的坐标,那种估计正在丈量中称为坐标正算.如图5—5所示,已知A A到B的B的坐标为}(5—1)式中.由图5—5可知}(5—2)式中.将式(5-2)代进式(5-1),则有}(5—3)当A知时,便不妨用上述公式估计出待定面B的坐标.式(5—2)是估计坐标删量的基原公式,式(5—3)是估计坐目标基原公式,称为坐标正算公式.从图5—5x轴上的投影少y轴上的投影少度,边少是有背线段,是正在真天由A量到B得到的正值.而公式中的坐标圆背角不妨从0°到360°变更,根据三角函数定义,坐标圆背角的正弦值战余弦值便有正背二种情况,其正背标记与决于坐标圆背角天圆的象限,如图5—6所示.从式(5—2)知,由于三角函数值的正背决断了坐标删量的正背,其标记归纳成表5—3.图5—5 坐标估计图5—6 坐标删量标记表5—3 坐标删量标记表例 1 已知A;边少°.供B解:根据公式(5—3)有2、坐标反算由二个已知面的坐标估计出那二个面连线的坐标圆背角战边少,那种估计称为坐标反算.由式(5—1)有}(5—4)该式证明坐标删量便是二面的坐标之好.正在图5—5中表示由A面到达B面的纵坐标之好称纵坐标删量;A面到B面的横坐标之好称横坐标删量.坐标删量也有正背二种情况,它们决断于起面战末面坐标值的大小.正在图5—5中如果A面到B面的坐标已知,需要估计AB则有} (5—5)或者公式(5—5)称为坐标反算公式.应当指出,使用公式(5—5)中第一式估计的角是象限角R,应根据⊿x、⊿y 的正背号,决定天圆象限,再将象限角换算为圆背角.果此公式(5—5)中的第一式还可表示为:例2供A、B解:由公式(5-5)有AB位于第四象限.所以根据第四象限的坐标圆背角与象限角的闭系得:AB边少为:坐标正算公式战坐标反算公式皆是矿山丈量中最基原的公式,应用格中广大.正在丈量估计时,由于公式中各元素的数字较多,丈量典型对于数字与位及估计成果做了确定.比圆图根统造面央供边少估计与至毫米;角度估计与至秒;坐标估计与至厘米.二、坐标圆背角的推算公式由公式(5-2)知,估计坐标删量需要边少战该边的坐标圆背角二个果素,其中边少是正在家中曲交丈量或者通过三角教的公式估计得到的,坐标圆背角则是根据已知坐标圆背角战火仄角推算出去的.底下介绍坐标圆背角的推算公式.如图5-7所示,箭头所指的目标为“前进”目标,位于前进目标左侧的瞅测角称为左瞅测角,简称左角;位于前进目标左侧的角称为左瞅测角,简称左角.正在图5—7与5—8中,已知ABBC180°或者小于180°.图5—7中为大于180°的情况,图5—8中为小于180°的情况.图5—7坐标圆背角推算图5—8坐标圆背角推算从图5—7可知,BC边的坐标圆背角为从图5—8可知,BC边的坐标圆背角为综上所述二式则有(5—6)式(5-6)是依照边的前进目标,根据后一条边的已知圆背角估计前一条边圆背角的基原公式.公式证明:导线前一条边的坐标圆背角等于后一条边的坐标圆背角加上左瞅测角,其战大于180°时应减去180°,小于180°时应加上180°.2.瞅测左角时的坐标圆背角估计公式从图5-7 或者图5-8不妨瞅出将该式代进式(5- 6),得当圆背角大于360°时,应减去360°,目标没有变.所以上式形成(5—7)上式证明:导线中,前一条边的坐标圆背角等于后一条边的坐标圆背角减去左瞅测角,其好大于180°时应减去180°,小于180°时应加上180°.使用式(5-6)与(5-7)时,还应注意相映二条边的前进目标必须普遍,估计截止大于360°时,则应减去360°,目标没有变.例3 图5-9 为一条收导线,已知A=101°28´,导线A°32´,M面的左瞅测角°.试推算坐标圆背角图5—9 收导线解:由式(5-6)得则有由式(5-7)得则有。

已知两点坐标计算方位角

已知两点坐标计算方位角

已知两点坐标计算方位角方位角是地理学和导航中常用的概念,用于描述一个点相对于另一个点的方向。

通过已知两点的坐标,我们可以计算出它们之间的直线距离和方位角。

本文将介绍如何通过已知两点坐标来计算方位角,并提供详细步骤和示例。

1. 确定两点坐标首先,我们需要明确两点的坐标。

假设点A的坐标为(x1,y1),点B的坐标为(x2,y2)。

这些坐标可以通过地图、导航系统或其他方式获取。

2. 计算直线距离直线距离是指点A到点B之间的最短距离。

我们可以利用两点之间的距离公式来计算直线距离:d = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²)其中,d表示直线距离,√表示平方根。

3. 计算方位角方位角是指点A相对于点B的方向。

为了计算方位角,我们可以利用以下公式:θ = atan2(y2 - y1, x2 - x1)其中,θ表示方位角,atan2表示求反正切。

需要注意的是,不同的计算机语言和工具可能对atan2函数的参数顺序有所差异。

4. 将方位角转化为度数方位角通常以弧度表示,但为了方便理解,我们常常将其转化为度数。

转化的公式如下:angle = (θ * 180) / π其中,angle表示方位角的度数,π表示圆周率。

举例说明:假设点A坐标为(2,3),点B坐标为(5,7)。

我们可以按照上述步骤计算方位角。

首先,计算直线距离:d = √((5 - 2)² + (7 - 3)²)= √(9 + 16)= √25= 5然后,计算方位角:θ = atan2(7 - 3, 5 - 2)= atan2(4, 3)最后,将方位角转化为度数:angle = (θ * 180) / π通过计算,我们可以得到点A相对于点B的方位角为51.34度。

总结:通过已知两点的坐标,我们可以计算出它们之间的直线距离和方位角。

直线距离可以通过两点之间的距离公式计算,方位角则可以通过atan2函数来求解。

坐标方位角计算公式过程

坐标方位角计算公式过程

坐标方位角计算公式过程
一、坐标方位角的定义。

在平面直角坐标系中,从某点的坐标纵轴方向的北端起,顺时针量到目标方向线间的水平夹角,称为该点的坐标方位角,其取值范围是0° - 360°。

二、坐标方位角计算公式推导过程。

1. 已知两点坐标计算坐标方位角。

- 设A(x1,y1)、B(x2,y2)为平面直角坐标系中的两点。

- 首先计算Δx=x2 - x1,Δy=y2 - y1。

- 然后根据正切函数计算反正切值tanα=(Δ y)/(Δ x),这里得到的α是一个锐角(- 90^∘<α<90^∘)。

- 接下来需要根据Δ x和Δ y的正负来确定坐标方位角β:
- 当Δ x>0,Δ y≥slant0时,坐标方位角β=α。

- 当Δ x = 0,Δ y>0时,坐标方位角β = 90^∘。

- 当Δ x<0时,坐标方位角β=α + 180^∘。

- 当Δ x>0,Δ y<0时,坐标方位角β=α+360^∘(也可写成β = α - 360^∘,目的是将其转化到0° - 360°范围内)。

例如,已知A点坐标为(1,1),B点坐标为(3,3),则Δ x=3 - 1=2,Δ y=3 - 1 = 2,tanα=(2)/(2)=1,α = 45^∘,因为Δ x>0,Δ y≥slant0,所以坐标方位角β = 45^∘。

再如,已知A点坐标为(1,1),B点坐标为(-1,3),Δ x=-1 - 1=-2,Δ y=3 - 1=2,tanα=(2)/(-2)=- 1,α=-45^∘,由于Δ x<0,所以坐标方位角β=-45^∘+180^∘=135^∘。

知道两个坐标怎么算方位角

知道两个坐标怎么算方位角

知道两个坐标怎么算方位角在地理学和导航领域中,方位角是指从一个点到另一个点的方向角度。

它可以帮助我们确定某个点相对于参考点的方向。

计算方位角的方法可以使用三角函数和平面几何原理来解决。

下面将介绍如何计算给定两个坐标之间的方位角。

在计算方位角之前,需要了解一些基础知识。

坐标系统是描述地理位置的系统,常用的有经纬度和笛卡尔坐标系。

在本文中,我们将使用笛卡尔坐标系来进行计算。

首先,假设有两个点A和B,它们的坐标分别为A(x1, y1)和B(x2, y2)。

我们的目标是计算从点A指向点B的方位角。

步骤1:计算相对坐标差值首先需要计算点B相对于点A的坐标差值。

可以通过下列公式计算:Δx = x2 - x1Δy = y2 - y1这里Δx和Δy分别表示点B相对于点A的水平和垂直方向上的位移。

步骤2:计算方位角通过计算步骤1得到的坐标差值,我们可以使用反正切函数计算方位角。

具体计算如下:θ = atan2(Δy, Δx)在这个公式中,θ表示从点A指向点B的方位角度。

函数atan2()可以根据Δy和Δx的值计算对应的反正切值。

注意,在计算过程中可能需要将结果转换为度数制(通常以°为单位)。

步骤3:转换方位角范围在计算得到方位角后,需要将其转换到合适的范围内。

常见的范围是从0°到360°,使角度值更加直观和易于理解。

如果计算结果超出此范围,可以执行下列转换:若θ < 0,则θ = θ + 360若θ > 360,则θ = θ - 360这样就可以确保方位角的范围在0°到360°之间。

通过上述步骤,我们可以得到从一个点指向另一个点的方位角。

这个方位角可以用来描述两点之间的相对方向,对于导航、航海等应用非常重要。

需要注意的是,这个方法仅适用于平面上的计算。

对于地球表面上两个坐标的方位角计算,需要考虑地理坐标系和球面几何的复杂性,可能需要使用更加复杂的算法进行计算。

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。

已知两点坐标求方位角

已知两点坐标求方位角

已知两点坐标求方位角AB α——坐标方位角。

将式(5-2)代入式(5-1),则有 ABAB A BABAB A B S y yS x x ααsin cos +=+= }(5—3)当A 点的坐标Ax 、Ay 和边长ABS 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ABx ∆是边长ABS 在x 轴上的投影长度,ABy ∆是边长ABS 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~ⅠⅡⅢ+++-例1 已知A 点坐标Ax =100.00m ,Ay =300.10m ;边长ABs =100m ,方位角ABα=330°。

求B 点的坐标Bx 、By 。

解:根据公式(5—3)有 ms y yms x x AB AB A BAB AB A B 6.249330sin 1001.300sin 1.186330cos 100100cos =︒⋅+=+==︒⋅+=+=αα2、坐标反算由两个已知点的坐标计算出这两个点连线的坐标方位角和边长,这种计算称为坐标反算。

由式(5—1)有 AB ABAB AB y y y x x x -=∆-=∆ }(5—4)该式说明坐标增量就是两点的坐标之差。

在图5—5中ABx ∆ 表示由A 点到达B 点的纵坐标之差称纵坐标增量; ABy ∆表示由A 点到B 点的横坐标之差称横坐标增量。

已知俩坐标求方位角

已知俩坐标求方位角

已知两个坐标求方位角引言在地理和导航领域,方位角是指一个点相对于另一个点的角度或方向的表示。

在二维直角坐标系中,我们可以根据两个已知坐标的信息来计算它们之间的方位角。

本文将介绍一个简单的方法来计算已知两个坐标之间的方位角。

方法为了计算已知坐标之间的方位角,我们可以使用三角函数来解决问题。

具体来说,我们可以使用正切函数来求出方位角。

1.找到两个已知坐标的差值。

设两个坐标分别为坐标A(x1, y1)和坐标B(x2, y2),则坐标之差为Δx = x2 - x1 和Δy = y2 - y1。

2.计算方位角。

使用arctan函数(反正切函数)来计算方位角,其定义为tan(angle) = Δy / Δx。

解这个方程可以得到方位角angle。

示例假设我们有以下两个坐标:坐标A: (1, 2) 坐标B: (4, 6)我们可以按照以下步骤来计算方位角:1.计算Δx和Δy:Δx = 4 - 1 = 3 Δy = 6 - 2 = 42.使用arctan函数来计算方位角:angle = arctan(Δy / Δx) angle =arctan(4 / 3)3.计算arctan结果的弧度: angle ≈ 53.13°所以,坐标A相对于坐标B的方位角约为53.13°。

总结通过使用三角函数的反正切函数(arctan),我们可以计算已知的两个坐标之间的方位角。

这个简单的方法可以用于导航系统、地理学和其他需要确定方向的领域。

希望本文提供的方法能够帮助你解决方位角的计算问题。

注意:本文中的方位角计算是基于二维直角坐标系的情况。

在其他坐标系下的方位角计算可能会有所不同。

坐标方位角

坐标方位角

坐标方位角1. 坐标方位角的定义坐标方位角是用来描述一个点相对于参考点的方位关系的数值。

在平面直角坐标系中,方位角通常用角度来表示,范围从0度到360度。

方位角是从参考点指向待确定点的线段与正x轴之间的夹角。

2. 坐标方位角的计算方法要计算坐标方位角,可以使用三角函数来辅助计算。

假设参考点的坐标为(x₀, y₀),待确定点的坐标为(x, y)。

1.首先,计算两点之间的水平距离dx和垂直距离dy。

dx = x - x₀,dy =y - y₀。

2.然后,计算方位角θ。

如果dx和dy都为0,则说明参考点和待确定点重合,此时方位角无意义。

否则,可以通过以下公式来计算方位角:θ = atan2(dy, dx)其中,atan2是一个数学函数,用于计算给定坐标的反正切值。

该函数的返回值范围为-π到π。

3.最后,将计算得到的方位角θ转换为度数形式,以得到最终的坐标方位角。

3. 坐标方位角的例子以下是一个使用坐标方位角计算两点之间方位关系的例子:假设参考点的坐标为(1, 1),待确定点的坐标为(3, 4)。

首先,计算dx和dy的值:dx = 3 - 1 = 2dy = 4 - 1 = 3然后,计算方位角θ:θ = atan2(3, 2) ≈ 56.31°因此,参考点到待确定点的方位角约为56.31°。

4. 坐标方位角的应用坐标方位角在很多领域中都有广泛的应用。

以下列举了几个常见的应用场景:•地理导航:通过计算两个地点之间的方位角,可以确定前往目的地所需的方向。

•天文学:在天文观测中,坐标方位角用于描述天体位置的方位关系。

•机器人及无人驾驶:在自动导航系统中,坐标方位角用于确定机器人或无人驾驶车辆与目标位置之间的关系。

•建筑与工程:在建筑设计和工程测量中,坐标方位角用于确定建筑物或结构物之间的位置关系。

5. 总结坐标方位角是描述一个点相对于参考点的方位关系的数值。

通过计算两个点之间的水平距离和垂直距离,然后使用三角函数进行计算,可以得到方位角的数值。

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