电子罗盘的方位角计算公式
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。
EXCEL中计算方位角距离公式电子表格中求方位角公式精品文档6页

EXCEL中计算方位角距离公式电子表格中求方位角公式度格式:=(PI()*(1 - SIGN(B3-$B$1) / 2) - ATAN((A3-$A$1)/(B3-$B$1)))*180/PI()Excel 中求方位角公式:a1,b1放起始点坐标 a3,b3放终点坐标。
度分秒格式:=INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) - ATAN((A3-$a$1)/(B3-$b$1)))*180/PI())&"-"& INT( ((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) -ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()-INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) -ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()))*60)&"-"&INT( (((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) -ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()-INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2) -ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()))*60-INT(((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) /2) - ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()-INT((PI()*(1 - SIGN(B3-$b$1) / 2)- ATAN((A3-$a$1) /(B3-$b$1)))*180/PI()))*60))*600)/10其中:A1,B1中存放测站坐标,a3,b3放终点坐标。
上面的计算出来的是度分秒格式,也就是字符串格式,不能用来计算,只是用来看的哟!下面这个简单一点:=(PI()*(1 - SIGN(B3-B1) / 2) - ATAN((A3-A1)/(B3-B1)))*180/PI()Excel 中求方位角公式:a1,b1放起始点坐标 a3,b3放终点坐标。
角度、坐标测量计算公式细则

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。
基于隧道磁阻传感器的三维电子罗盘设计

基于隧道磁阻传感器的三维电子罗盘设计∗王琪;李孟委;王增跃;蒋孝勇;李锡广【摘要】Existing electronic compass is vulnerable to be distracted by the Magnetic Field in external environment, which leads to low accuracy. To solve this problem,a three-dimensional electronic compass is designed based on Tunneling Magneto Resistance sensor and a prototype is made. The error characteristics of compass in a real envi-ronment is studied,and ellipse hypothesis are carried out to compensate the azimuth error after ellipsoid-fitting cor-rection. Through experimental tests,the compensation effect of the ellipse hypothesis method,which compensated az-imuth accuracy of up to 0.85° and effectively reducing 94.81% of the azimuth error. Experimental results show that applying TMR sensor to electronic compass is feasible.%针对现有电子罗盘在地磁场检测时易受到外界磁场干扰而导致测量精度不高的问题,设计了基于隧道磁阻传感器( TMR)的三维电子罗盘并完成样机制作。
Excel中进行方位角、坐标、高程等计算(推算公式)

=O6+H7*COS((E7+F7/60+G7/3600)*PI()/180)
2、Y坐标:
=P6+H7*SIN((E7+F7/60+G7/3600)*PI()/180)
二、斜距改平(平距计算)
=I7*SIN((J7+K7/60+L7/3600)*PI()/180)
平距=斜长×SIN(天顶距(弧度))
三、高程计算:
=Q6+M7-N7+I7*COS((J7+K7/60+L7/3600)*PI()/180)
高程=起算高程+仪高-觇高+斜长×COS(天顶距(弧度))
四、坐标计算:
2、分推算:
=INT(60*((C6/60+D6/3600+F6/60+G6/3600)-INT(C6/60+D6/3600+F6/60+G6/3600)))
3、秒推算:
=IF(D6+G6>=60,D6+G6-60,D6+G6)
(二)方法二:用一个过渡格来处理
S7=B6+C6/60+D6/3600+E6+F6/60+G6/3600-180
1、度计算:
=IF(S7>=360,INT(S7-360),IF(S7<0,INT(S7+360),INT(S7)))
2、分推算:
=IF(S7<0,INT(60*(S7+360-INT(S7+360),INT(60*(S7-INT(S7)))
3、秒推算:
=IF(S7<0,60*(60*(S7+360)-INT(60*(S7+360))),60*(60*S7-INT(60*S7)))
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。
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+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。
三维电子罗盘

FNN-3300数字罗盘(可选带显示仪表)一.产品特点1.三轴磁阻传感器测量平面地磁场,双轴倾角补偿。
2.高速高精度A/D转换,磁场测量精度100μGuass。
3.内置微处理器计算传感器与磁北夹角,输出RS232格式数据帧。
4.外壳结构防水,无磁。
(可选不带外壳)5.工作温度范围-40℃到+85℃。
保存温度-55℃到+100℃。
二.主要技术指标:俯仰和横滚输出:响应速度3-12次/秒(可调)输出范围±60°精度(范围±30°)±0.1°精度(范围±30°到±45°)±0.2°分辨率±0.01°重复性±0.03°航向输出:响应速度3-12次/秒(可调)测量精度±1°分辨率±0.2°重复性±0.4°其它指标:磁场测量范围0.1 Gauss 到 3 Gauss最大干扰磁场20 Gauss电源电压+12V DC,+5V DC(不带外壳)电源电流60mA工作温度-40℃到 +85℃存储温度-55℃到 +100℃外壳尺寸铝外壳( 长100mm宽75mm高40mm)不带外壳:55*40mm 三.极限工作指标工作温度-50℃到 +85℃四.FNN-3300输出信号格式:FNN-3300输出RS-232格式数据,格式“9600,n,8,1”。
每帧输出20字节16进制数。
数据结构如下:五.命令六.命令详解FNN-3300罗盘为用户提供了13条指令。
罗盘接到指令后,在数据帧的第二字节显示指令执行情况,如果与命令相同表示已经执行完指令,如果是“0xee”,表示指令无法执行。
1.响应速度设置:命令字:0x01,0x02,0x03,0x04,0x05 调整罗盘响应速度,在连续输出和单次输出方式下有效。
2.罗盘转动校准:命令字:0xd0,0xd1发送命令字0xd0缓慢转动罗盘,转动范围超过360度,为保证校准精度建议罗盘俯仰范围小于20度。
掌握方位角计算公式

掌握方位角计算公式在测绘工作中,方位角是最基本的方位元素,也是导航定位和航空飞行等领域的重要元素。
所谓方位角,是指从北开始的顺时针旋转角度,指示了目标相对于真北的方位。
具体来说,我们可以将方位角分为真方位角和磁方位角两种。
真方位角以地球的真北方向为基准,而磁方位角则是以地球的磁北极方向为基准。
在实际测量中,我们通常使用磁罗盘测量得到的磁方位角。
方位角的计算方法有多种,最常用的是迭代法和正算法。
迭代法通过多次计算得到目标相对于真北的角度,而正算法则是直接计算出目标相对于真北的方向。
下面我们就来介绍一下计算方法。
1. 根据坐标值计算方位角:使用以下公式可以根据两个坐标值计算方位角:其中,AA为起点到终点的方位角,\text{起点}起点和\text{终点}终点为相应坐标的数值。
请注意,AA的值可能会受到所使用的坐标系的影响。
2.迭代法迭代法是一种比较常用的计算方位角的方法,它的基本思想是将目标点的坐标和起点的坐标代入以下公式:tan θ = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,θ表示角度,y2和y1分别表示目标点和起点的纬度,x2和x1则表示目标点和起点的经度。
通过多次迭代计算,即可得到目标点相对于起点的方位角。
3.正算法正算法是一种直接计算目标点相对于真北方向的计算方法,它主要借助了三角函数的知识。
假设目标点和起点的坐标均已知,我们可以使用以下公式进行计算:cos A = sinφ2 - sinφ1 * cos(λ2 - λ1) / cosφ1 * sin(λ2 - λ1)其中,A表示目标点相对于真北的方位角,φ1和φ2分别表示起点和目标点的纬度,λ1和λ2则表示起点和目标点的经度。
需要注意的是,在实际测量中,还需要考虑磁偏角和地球自转等因素的影响,这些影响会对方位角的计算产生一定的影响。
因此,我们在计算方位角时需要特别谨慎。
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BY 电子罗盘的方位角计算公式
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在磁阻传感器应用领域有丰富
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如何得到罗盘的方位角
磁阻传感器为建立罗盘导航系统提供了固态有效的解决办法!但是我们怎么才能够从简单的3轴数据得到罗盘的方位角呢?下面就将一步步告诉你如何去实现!1)当3轴磁力计工作时可以读到XYZ 三轴的磁场强度,此时的数值并不能直接用作方位角的计算!因为此时的读数可能受到器件版面上其他一些含磁材料的影响,形成圆心坐标的硬铁漂移!
用作方位角计算的XYZ 数值必须将此漂移值移除,使圆心回到原点。
上海丙寅电子上
海丙寅电子上海丙寅电子上海丙寅电子上
海丙寅电子上
海丙寅电子丙寅电子寅电子寅电
具体的办法是:1,水平匀速旋转,收集XY 轴的数据
2,转动器材90度(此时Z 轴水平)匀速旋转以收集Z 轴数据
3,将读取到的各轴数据的最大值加上最小值除以2,就得到一个各轴的offset 值
Xoffset=(Xmax+Xmin )/2
Yoffset=(Ymax+Ymin )/2
Zoffset=(Zmax+Zmin )/24,然后将磁力计读取的各轴的裸值减去前面计算所得的offset 值,就可以得到用作角度计算的Heading 值
X H =X 裸-Xoffset Y H =Y 裸-Yoffset Z H =Z 裸-Zoffset 如果只用作水平测量,则此时的方位角为
方位角=arctanY H /X H 上海丙寅电子
上海丙寅电子
上海丙寅电子
上海丙寅电子上
海丙寅电子上海丙寅电子海丙寅电子海丙寅电子
海丙寅电子
如果在测量时,我们的器件不是处在水平位置,套用以上公式,罗盘的方位角将出现偏差,此时就需要使用加速度传感器对磁力计进行倾角补偿。
要对电子罗盘进行倾角的补偿,首先要计算出横滚角(θ)Roll 以及俯仰角(φ)Pitch
代入以下公式,计算Heading 值
Xh=X*cos(φ)+Y*sin(θ)*sin(φ)-Z*cos(θ)*sin(φ)
Yh=Y*cos(θ)+Z*sin(θ)
考虑到角度的4个象限,航向角的计算公式可变为以下公式
for(Xh<0)=180-[arctan(Yh/Xh)*180/π]for(Xh>0,Yh<0)=-[arctan(Yh/Xh)*180/π]
for(Xh>0,Yh>0)=360-arctan(Yh/Xh)*180/π
for(Xh=0,Yh<0)=90πfor(Xh=0,Yh>0)=270上海丙寅电子
上
海丙寅电子上
海丙寅电上海丙寅电子上海丙寅电子上海丙寅电丙寅电子寅电子寅电子。