起点方位角计算方法

合集下载

经纬度计算距离和方位角

经纬度计算距离和方位角

经纬度计算距离和方位角方位角(azimuthangle):从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角,叫方位角。

(一)方位角的种类由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线,因此,从某点到某一目标,就有三种不同方位角。

(1)真方位角。

某点指向北极的方向线叫真北方向线,而经线,也叫真子午线。

由真子午线方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的真方位角,一般用A表示。

通常在精密测量中使用。

(2)磁方位角。

地球是一个大磁体,地球的磁极位置是不断变化的,某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线,也叫磁子午线。

在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线,为该图的磁子午线。

由磁子午线方向的北端起,顺时针量至直线间的夹角,称为该直线的磁方位角,用Am表示。

(3)坐标方位角。

由坐标纵轴方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的坐标方位角,常简称方位角,用a表示。

方位角在测绘、地质与地球物理勘探、航空、航海、炮兵射击及部队行进时等,都广泛使用。

不同的方位角可以相互换算。

军事应用:为了计算方便精确,方位角的单位不用度,用密位作单位。

换算作:360度=6000密位。

(二)三种方位角之间的关系因标准方向选择的不同,使得一条直线有不同的方位角。

同一直线的三种方位角之间的关系为:A=Am+δA=a+γa=Am+δ-γ(三)坐标方位角的推算1.正、反坐标方位角每条直线段都有两个端点,若直线段从起点1到终点2为直线的前进方向,则在起点1处的坐标方位角a12称为直线12的正方位角,在终点2处的坐标方位角a21称为直线12的反方位角。

a反=a正±180°式中,当a正<180°时,上式用加180°;当a正>180°时,上式用减180°。

2.坐标方位角的推算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。

坐标计算公式

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"﹢"。

测量坐标方位角计算

测量坐标方位角计算

测量坐标方位角计算坐标方位角是指一个点相对于原点的方向角度。

测量坐标方位角是非常重要的,特别是在地理测量、导航以及机器人控制等领域。

在这篇文章中,我将解释测量坐标方位角的原理和方法,并提供一些实际应用的示例。

首先,坐标方位角是以正北方向为参考的,顺时针方向测量。

通常用一个角度值表示,范围从0度到360度。

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 = arctan(y / x)其中,y是点相对于原点在y轴上的坐标值,x是点相对于原点在x轴上的坐标值,arctan是反正切函数。

这个公式的推导过程比较简单。

假设原点为O,目标点为A,OA的长度为r,目标点的坐标为(x, y)。

那么,根据三角函数的定义,tan(方位角)等于直角三角形的对边长度y除以临边长度x,即tan(方位角) = y / x。

而反正切函数就是这个比值的反函数,即arctan(y / x)。

在实际应用中,可以使用计算机程序来计算坐标方位角。

许多编程语言和软件包都提供了计算三角函数的函数或方法。

比如,在Python中,可以使用math库中的atan2函数来计算坐标方位角。

这个函数接受两个参数,y和x,然后返回坐标方位角的弧度值。

要转换为角度值,可以再将弧度值乘以180并除以π,即angle = atan2(y, x) * 180 / π。

除了使用三角函数,还可以使用向量运算来计算坐标方位角。

假设有两个向量,一个是原点指向目标点的向量A,一个是x轴的单位向量B。

那么,两个向量的夹角就是坐标方位角。

具体而言,可以使用以下公式来计算坐标方位角:方位角= arccos(A · B / (,A,× ,B,))其中,A · B表示向量A和向量B的内积,A,和,B,分别表示向量A和向量B的长度,arccos是反余弦函数。

当然,以上只是理论上的计算方法,实际上还需考虑一些附加因素。

方位角

方位角

方位角的概念:从直线起点的标准方向(正北方向)起顺时针旋转到该直线的夹角,称为该直线的方位角,用字母α表示(00~3600)象限角的概念从直线起点的北端或南端起到该直线的夹角,称为该直线的象限角,用字母R 表示(00~900)象限角的计算公式:R=|1212x x y y arctg --|方位角与象限角的换算关系1. 字母所代表的意义:x 1:QD 的X 坐标y 1:QD 的Y 坐标x 2:ZD 的X 坐标y 2:ZD 的Y 坐标D :QD ~ZD 的距离α:QD ~ZD 的方位角2. 计算公式: ()()212212y y x x S -+-=1)当∆y=y 2- y 1>0,∆x=x 2- x 1>0时:α=R2)当∆y=y 2- y 1>0,∆x=x 2- x 1<0时:α=1800-R3)当∆y=y 2- y 1<0 , ∆x=x 2- x 1<0时:α=1800+R4)当∆y=y 2- y 1<0 , ∆x=x 2- x 1>0时:α=3600-RαBA =αAB ±1800例题:A 点坐标(308353.041,536258.627 ),B 点坐标(308366.755 ,536524.674),计算R AB ,αAB解:∆y =y 2- y 1=536524.674-536258.627=266.047>0∆x=x 2- x 1=308366.755-308353.041=13.714>0R AB =|1212x x y y arctg --|=87°2′57″由于∆y=y 2- y 1>0,∆x=x 2- x 1>0,所以,αAB= R AB =87°2′57″。

EXCEL曲线坐标计算公式

EXCEL曲线坐标计算公式

公式解析一.坐标转换X =A +N COSα-E SINαY =B +N SINα+E COSαN=(X-A) COSα±(Y-B)SINαE=(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"﹢"。

左偏,则第一段缓和曲线和圆曲线上取"﹣",第二段缓和曲线上取"﹢" ;右偏,则第一段缓和曲线和圆曲线上取"﹢",第二段缓和曲线上取"﹣" .。

符号说明:A—回旋线参数(A²=R* Ls) Ls—缓和曲线长度R—曲线半径Lo—曲线长度:计算点位到特殊点(ZH、HY、YH、HZ)的长度三.坐标值计算1.直线段坐标计算公式:直线两端点A.B间距离为S;A点坐标为A(Xa, Ya);方位角为αXb= Xa+S*cosαYb= Ya+S*sinα2.缓和曲线及圆曲线坐标计算公式:①缓和曲线坐标计算公式:X=XZH+(Lo-Lo^5/(40*R^2*Ls^2)+Lo^9/(3456*R^4*Ls ^4)-Lo^13/(599040*R^6*Ls^6)+Lo^17/(175472640*R ^8*Ls^8))*cosα-(Lo^3/(6*R*Ls)-Lo^7/(336*R^3*L s^3)+Lo^11/(42240*R^5*Ls^5)-Lo^15/(9676800*R^7 *Ls^7)+Lo^19/(3530096640*R^9*Ls^9))*sinαY=YZH+(Lo-^5/(40*R^2*Ls^2)+Lo^9/(3456*R^4*Ls^4 )-Lo^13/(599040*R^6*Ls^6)+Lo^17/(175472640*R^8 *Ls^8))*sinα+(Lo^3/(6*R*Ls)-Lo^7/(336*R^3*Ls^ 3)+Lo^11/(42240*R^5*Ls^5)-Lo^15/(9676800*R^7*L s^7)+Lo^19/(3530096640*R^9*Ls^9))* cosα符号说明:XZH—直缓点X坐标值 YZH—直缓点Y坐标值 A—回旋线参数(A²=R* Ls)Lo—计算点位到特殊点的长度 Ls—缓和曲线长度R—曲线半径α—方位角注:式中,紫色部分为缓和曲线任意点的坐标增量(支距坐标)。

两点方位角计算公式

两点方位角计算公式

两点方位角计算公式
两点方位角是指从一个点出发,经过直线路径到达另一个点的方向。

一般通过经纬度的坐标来计算两点方位角,以下是计算公式:
1. 根据起点和终点的经纬度计算它们之间的距离,可以使用以下公式:
a = sin(Δlat/2) + cos(lat1) * cos(lat2) * sin(Δlong/2)
c = 2 * atan2( √a, √(1a) )
d = R * c
其中,Δlat和Δlong分别表示起点和终点的纬度和经度之差,R为地球半径,d表示两点之间的距离。

2. 计算起点和终点的方位角,可以使用以下公式:
y = sin(Δlong) * cos(lat2)
x = cos(lat1) * sin(lat2) sin(lat1) * cos(lat2) * cos(Δlong)
θ = atan2(y, x)
其中,θ表示起点指向终点的方位角,正北方向为0°,顺时针方向为正。

以上就是计算两点方位角的公式,可以通过这些公式来快速计算出两点间的方位角。

- 1 -。

导线方位角计算公式

导线方位角计算公式

导线方位角计算公式
导线方位角是指导线在平面直角坐标系中与正北方向之间的夹角。

在工程测量中,常常需要测量导线方位角,因为了解导线方位角能够
帮助我们更好地设计、规划和施工。

因此,计算导线方位角的公式也
非常重要。

导线方位角计算公式如下:
s = atan((y2 - y1) / (x2 - x1))
其中,s代表导线的方位角;y2和y1是导线起点和终点的纵坐标;x2和x1是导线起点和终点的横坐标;atan是反正切函数。

这个公式可以通过手工计算或使用计算器等工具进行计算。

无论
使用手工还是工具,都需要始终保持精准,确保结果准确无误。

在实际应用中,可能需要计算多条导线的方位角,因此我们需要
注意一些细节,例如确定坐标系中的正北方向,选择适当的单位制等。

此外,我们需要注意到,这个公式只适用于导线起点和终点的坐
标都在同一时刻的情况。

如果测量的导线是多段的,或者坐标是在不
同的时间点测量得到的,我们需要用其他的方法来计算导线方位角。

总之,导线方位角的计算公式在实际工程测量中非常重要,因为
它能够帮助我们确定导线的走向和位置,从而保证设计和施工的精度
和可靠性。

有了这个公式,我们就可以更好地进行测量、规划和管理,为工程项目的顺利进行打下坚实的基础。

坐标正算反算公式讲解

坐标正算反算公式讲解

一 方位角:在高斯直角坐标系中,由坐标纵轴方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的坐标方位角,常简称方位角,用a 表示。

1、第一象限的方位角YX第一象限第二象限第三象限第四象限oAa图12、第二象限的方位角Y X第一象限第二象限第三象限第四象限oAa图23、第三象限的方位角YX第一象限第二象限第三象限第四象限o Aa图34、第四象限的方位角YX第一象限第二象限第三象限第四象限oAa图4方位角计算公式:x=a -1tanA Y O Y -AX OX-方位角的计算器计算程序:Pol(X A -X O ,Y A -Y O )直线OA 方位角度值赋予给计算器的字母J ,0≤J <360。

直线段OA 的距离值赋予给计算器的字母I,I >0 直线OA 与直线AO 的方位角关系: 1、当直线OA 的方位角≤180°时,其反方位角等于a+180°。

2、 当直线OA 的方位角>180°时,其反方位角等于a-180°。

二 方位角的推算 (一)几个基本公式 1、坐标方位角的推算或:注意:若计算出的方位角>360°,则减去360°;若为负值,则加上360°。

例题:方位角的推算已知:α12=30°,各观测角β如图,求各边坐标方位角α23、α34、α45、α51。

13图5解: α23= α12-β2+180°=30°-130°+180°=80°α34= α23-β3+180°=80°-65°+180°=195°α45=α34-β4+180°=195°-128°+180°=247°α51=α45-β5+180°=247°-122°+180°=305°α12=α51-β1+180°=305°-95°+180°=30°(检查)三坐标正算一、直线段的坐标计算oB DACEaap图6设起点O的坐标(X O,Y O),直线OP的方位角为F op,求A、C、E点的坐标1、设直线段OA长度为L,则A点坐标为X A=X O+L×Cos(F op)Y A=Y O+L×Sin(F op)2、设直线段OB长度为L OB,直线段BC长度为L BC,则C点坐标为X B=X O+L OB×Cos(F op)Y B=Y O+L OB×Sin(F op)直线BC的方位角F BC=F op+aIF F B C>360°:Then F BC-360°→F BC:IfEndX C=X B+L BC×Cos(F BC)Y C=Y B+L BC×Sin(F BC)3、设直线段OD长度为L,直线段DE长度为L DE,则E点坐标为ODX D=X O+L OD×Cos(F op)Y D=Y O+L OD×Sin(F op)直线DE的方位角F DE=F op-aIF F DE<0°:Then F DE+360°→F DE:IfEndX E=X D+L DE×Cos(F DE)Y E=Y D+L DE×Sin(F DE)二、缓和曲线段的坐标计算x Y 00=L- +=L 40R L 52s 2L3456R L 94s 4L 6R L 3s L 336R L 7s 33-90 L πRL sO2切线角=设完整缓和曲线起点O 的坐标为O (XO,YO ),方位角为F ,曲线长度为L S ,曲线上任一点的曲线长度为L,当线路右转时直线CP 的方位角Fcp=F+90°IF F cp >360°:Then F cp-360°→F cp :IfEnd当线路左转时直线CP 的方位角Fcp=F-90°IF F cp<0°:Then F cp+360°→F cp:IfEndX P=X O+Abs(x O)×Cos(F)+Abs(y O)×COS(F CP)Y P=Y O+Abs(x O)×Sin(F)+Abs(y O)×Sin(F CP)三、圆曲线段的坐标计算圆曲线的已知点数据为起点S的桩号K s、走向方位角αs、起点S 坐标为(X o,Y o)、圆曲线半径为R与曲线长为L。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档