测量坐标计算公式
测量计算坐标公式

测量计算坐标公式在测绘领域中,测量计算坐标公式是一种用于确定地理位置坐标的数学公式。
这些公式基于测量仪器所采集到的各种数据,如角度、距离和高程等,通过数学运算来计算出地点的确切坐标。
1. 两点定位两点定位是最基本的测量计算坐标公式之一。
它适用于在平面上确定一个点的位置。
假设有两个已知点A和B,它们的坐标分别为(x1, y1)和(x2, y2),并且我们知道了点A和点B之间的距离d和角度θ。
那么根据三角关系,我们可以计算出另一个点P的坐标(x, y)。
具体的计算公式如下:x = x1 + d * sin(θ)y = y1 + d * cos(θ)2. 三角测量三角测量是一种常用的测量计算坐标公式,尤其适用于不可直接测量的地点。
该公式基于三角形的边长与角度关系来计算目标点的坐标。
假设已知一个已知点A的坐标(x1, y1),和与之相连的两条边长a和b,以及两个角度A和B。
我们要确定与已知点A相连的第三条边长c,以及目标点P的坐标(x, y)。
根据三角形的正弦定理和余弦定理,我们可以得到以下计算公式:c^2 = a^2 + b^2 - 2 * a * b * cos(C)x = x1 + c * sin(A)y = y1 + c * cos(A)3. GPS测量GPS(全球定位系统)是一种通过卫星定位的全球导航系统。
在测量计算坐标方面,GPS是一种常用的工具。
它通过接收卫星发出的信号来确定接收器的位置。
GPS接收器会接收到多个卫星的信号,并测量信号的到达时间。
通过知道卫星的精确位置和信号传播速度,我们可以计算出接收器和每个卫星之间的距离。
通过至少三个卫星的测量,我们就可以利用三角测量的原理来计算接收器的坐标。
具体的计算公式比较复杂,这里不进行详细展开。
值得注意的是,GPS测量一般会考虑到误差修正和改正模型,以提高测量精度。
4. 高程测量除了水平坐标(x, y)之外,有时还需要测量地点的高程(z)。
以三角测量为基础,我们可以通过测量不同地点的高度差来计算高程。
测量坐标计算公式是什么

测量坐标计算公式是什么1. 引言在测量和定位领域,测量坐标计算公式是一种用于推导或计算物体在空间中的位置坐标的数学公式。
通过测量坐标计算公式,我们可以确定物体在三维空间中的位置,实现精确的定位和导航。
2. 二维坐标计算公式在二维平面坐标系中,我们通常使用直角坐标系表示一个点的位置。
假设我们有一个点P,其坐标为(x, y),其中x表示点P在x轴上的位置,y表示点P在y轴上的位置。
在二维坐标系中,我们可以使用以下公式计算点P的位置:•距离公式:假设点P的坐标为(x1, y1),点Q的坐标为(x2, y2),两点之间的距离可以通过以下公式计算:距离公式距离公式•中点公式:假设点P的坐标为(x1, y1),点Q的坐标为(x2, y2),点M 为P和Q的中点,其坐标可以通过以下公式计算:中点公式中点公式•勾股定理:假设点P的坐标为(x1, y1),点Q的坐标为(x2, y2),两点之间的距离可以通过勾股定理计算:勾股定理勾股定理3. 三维坐标计算公式在三维空间中,我们可以使用笛卡尔坐标系表示一个点的位置。
假设我们有一个点P,其坐标为(x, y, z),其中x表示点P在x轴上的位置,y表示点P在y轴上的位置,z表示点P在z轴上的位置。
在三维坐标系中,我们可以使用以下公式计算点P的位置:•距离公式:假设点P的坐标为(x1, y1, z1),点Q的坐标为(x2, y2, z2),两点之间的距离可以通过以下公式计算:距离公式距离公式•中点公式:假设点P的坐标为(x1, y1, z1),点Q的坐标为(x2, y2, z2),点M为P和Q的中点,其坐标可以通过以下公式计算:中点公式中点公式•线段相交公式:假设点P的坐标为(x1, y1, z1),点Q的坐标为(x2, y2, z2),线段AB的起始点为A,终止点为B,我们可以使用以下公式判断线段AB是否与平面PQ相交:线段相交公式线段相交公式4. 应用举例测量坐标计算公式在实际应用中具有广泛的应用。
测量坐标计算公式讲解

测量坐标计算公式讲解在测量和制图领域,测量坐标计算公式是非常重要的工具。
它们用于确定物体在二维或三维空间中的位置,并进行精确的测量和定位。
本文将介绍一些常用的测量坐标计算公式,并讲解其原理和应用。
一、二维坐标计算1. 直角坐标系直角坐标系是最常用的坐标系之一。
在直角坐标系中,通过给定的两个坐标轴(通常是x轴和y轴),我们可以准确地确定点的位置。
对于二维平面上的点P(x, y),我们可以使用以下公式计算其坐标:x = x1 + Δxy = y1 + Δy其中,x1和y1表示已知点的坐标,Δx和Δy分别表示点P到已知点的水平和垂直距离。
2. 极坐标系极坐标系是另一种常用的坐标系,它使用极径和极角来确定点的位置。
极坐标系常用于描述圆形或其他具有对称性的图形。
对于极坐标系中的点P(r, θ),我们可以使用以下公式计算其坐标:x = r * cos(θ)y = r * sin(θ)其中,r表示点P到原点的距离,θ表示点P与正x轴之间的夹角。
二、三维坐标计算1. 笛卡尔坐标系笛卡尔坐标系是三维空间中最常用的坐标系之一。
它使用x、y和z轴来确定点的位置。
对于三维空间中的点P(x, y, z),我们可以使用以下公式计算其坐标:x = x1 + Δxy = y1 + Δyz = z1 + Δz其中,x1、y1和z1表示已知点的坐标,Δx、Δy和Δz分别表示点P到已知点的水平、垂直和深度距离。
2. 球坐标系球坐标系也是一种常用的三维坐标系,它使用球半径、极角和方位角来确定点的位置。
球坐标系常用于描述球形物体或球面上的点。
对于球坐标系中的点P(ρ, θ, φ),我们可以使用以下公式计算其坐标:x = ρ * sin(θ) * cos(φ)y = ρ * sin(θ) * sin(φ)z = ρ * cos(θ)其中,ρ表示点P到原点的距离,θ表示点P与正z轴之间的夹角,φ表示点P在x-y平面上的投影与正x轴之间的夹角。
测量学坐标计算公式是什么

测量学坐标计算公式是什么在测量学中,我们经常需要进行坐标计算,以确定物体在空间中的位置。
测量学坐标计算公式是一组数学公式,用于计算目标物体的坐标。
本文将介绍一些常用的测量学坐标计算公式,帮助我们了解测量学中的基本原理和方法。
1. 二维空间坐标计算公式在二维空间中,我们通常使用直角坐标系来表示物体的位置。
直角坐标系由X 轴和Y轴组成,物体的位置可以由X轴和Y轴上的坐标确定。
下面是二维空间中常用的坐标计算公式:•两点之间的距离公式:对于平面上的两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的距离可以使用以下公式计算:d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2) •点到直线的距离公式:对于平面上的一点P(x, y)和一条直线Ax + By + C = 0,点P到直线的距离可以使用以下公式计算: d = |(Ax + By + C)| /√(A^2 + B^2)2. 三维空间坐标计算公式在三维空间中,我们通常使用三维直角坐标系来表示物体的位置。
三维直角坐标系由X轴、Y轴和Z轴组成,物体的位置可以由X轴、Y轴和Z轴上的坐标确定。
下面是三维空间中常用的坐标计算公式:•两点之间的距离公式:对于空间中的两个点A(x1, y1, z1)和B(x2, y2, z2),它们之间的距离可以使用以下公式计算:d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)•点到平面的距离公式:对于空间中的一点P(x, y, z)和一个平面Ax + By + Cz + D = 0,点P到平面的距离可以使用以下公式计算: d = |(Ax + By + Cz + D)| / √(A^2 + B^2 + C^2)•点到直线的距离公式:对于空间中的一点P(x, y, z)和一条直线的参数方程: x = x1 + at y = y1 + bt z = z1 + ct 点P到直线的距离可以使用以下公式计算:d = |(Ax + By + Cz + D)| / √(A^2 + B^2 + C^2)3. 坐标计算示例为了更好地理解坐标计算公式的应用,以下示例将展示如何使用这些公式计算物体之间的距离或与平面、直线的距离。
测量坐标计算公式大全

测量坐标计算公式大全一、两点间距离公式(平面直角坐标系)设两点坐标分别为A(x_1,y_1),B(x_2,y_2),则两点间的距离d为:d = √((x_2 - x_1)^2+(y_2 - y_1)^2)例如,A(1,2),B(4,6),则x_1 = 1,y_1=2,x_2 = 4,y_2 = 6d=√((4 - 1)^2+(6 - 2)^2)=√(3^2 + 4^2)=√(9+16)=√(25) = 5二、中点坐标公式(平面直角坐标系)设两点坐标分别为A(x_1,y_1),B(x_2,y_2),则AB中点M的坐标为(x_m,y_m),其中。
x_m=(x_1 + x_2)/(2)y_m=(y_1 + y_2)/(2)例如,A( - 2,3),B(4,-1),则中点M的坐标为。
x_m=(-2+4)/(2)=1y_m=(3+(-1))/(2)=1即中点M(1,1)三、直线的斜率公式(平面直角坐标系)设直线上两点坐标为A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)(x_1≠ x_2),则直线AB的斜率k 为:k=(y_2 - y_1)/(x_2 - x_1)例如,A(1,2),B(3,6),则k=(6 - 2)/(3 - 1)=(4)/(2)=2四、直线的点斜式方程(平面直角坐标系)已知直线过点(x_0,y_0),斜率为k,则直线方程为y - y_0=k(x - x_0)例如,直线过点(1,3),斜率k = 2,则直线方程为y-3 = 2(x - 1),即y=2x+1五、平面直角坐标系中坐标旋转公式。
设点P(x,y)绕原点旋转θ角后得到点P'(x',y')x'=xcosθ - ysinθy'=xsinθ + ycosθ六、极坐标与直角坐标的转换公式。
1. 直角坐标(x,y)转换为极坐标(ρ,θ)ρ=√(x^2 + y^2)θ=arctan(y)/(x)(x≠0)2. 极坐标(ρ,θ)转换为直角坐标(x,y)x = ρcosθy=ρsinθ七、空间直角坐标系中两点间距离公式。
测量学坐标计算公式表

测量学坐标计算公式表在测量学中,坐标计算是一项基础而重要的任务。
通过测量物体的位置和形状,我们可以获得其准确的坐标信息,从而帮助我们进行进一步的分析和应用。
本文将介绍一些常用的测量学坐标计算公式,以帮助读者更好地理解和应用这些公式。
1. 二维坐标计算公式1.1. 距离公式测量学中最基础的公式之一是计算两点之间的距离。
对于平面坐标系中的两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的距离d可以通过以下公式计算:d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)1.2. 中点公式中点公式用于计算两个点的中点坐标。
对于平面坐标系中的两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们的中点坐标M(x, y)可以通过以下公式计算:x = (x1 + x2) / 2y = (y1 + y2) / 21.3. 角度公式计算两条线段之间的夹角也是测量学中常见的任务。
对于平面坐标系中的两条线段AB和AC,它们之间的夹角θ可以通过以下公式计算:θ = arccos((AB · AC) / (|AB| * |AC|))其中,AB · AC表示向量的点乘,|AB|和|AC|表示向量的模。
2. 三维坐标计算公式在三维空间中,坐标计算稍微复杂一些。
下面介绍一些常见的三维坐标计算公式。
2.1. 距离公式与二维情况类似,计算三维空间中两点之间的距离也是一项基本的测量任务。
对于坐标系中的两点A(x1, y1, z1)和B(x2, y2, z2),它们之间的距离d可以通过以下公式计算:d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)2.2. 中点公式与二维情况类似,计算三维空间中两个点的中点也是常见的测量任务。
对于坐标系中的两个点A(x1, y1, z1)和B(x2, y2, z2),它们的中点坐标M(x, y, z)可以通过以下公式计算:x = (x1 + x2) / 2y = (y1 + y2) / 2z = (z1 + z2) / 22.3. 体积公式测量物体的体积是一项常见的任务。
测量坐标计算基本公式

坐标计算的基本公式
1.坐标正算
根据直线起点的坐标、直线长度及其坐标方位角计算直线终点的坐标,称为坐标正算。
如图6-10所示,已知直线AB起点A的坐标为(xA,yA),AB边的边长及坐标方位角分别为DAB和αAB,需计算直线
终点B的坐标。
附:。
直线两端点A、B的坐标值之差,称为坐标增量,用ΔxAB、ΔyAB表示。
由图6-10可看出坐标增量的计
算公式为:
根据式(6-1)计算坐标增量时,sin和cos函数值随着α角所在象限而有正负之分,因此算得的坐标增量同样具有正、负号。
坐标增量正、负号的规律如表6-5所示。
表6-5? 坐标增量正、负号的规律
则B点坐标的计算公式为:
2.坐标反算
根据直线起点和终点的坐标,计算直线的边长和坐标方位角,称为坐标反算。
如图6-10所示,已知直线AB两端点的坐标分别为(xA,yA)和(xB,yB),则直线边长DAB和坐标方位角αAB的计算公式为:
应该注意的是坐标方位角的角值范围在0?~360?间,而arctan函数的角值范围在-90?~+90?间,两者是不一致的。
按式(6-4)计算坐标方位角时,计算出的是象限角,因此,应根据坐标增量Δx、Δy的正、负号,按表6-5决定其所在象限,再把象限角换算成相应的坐标方位角。
例6-2? 已知A、B两点的坐标分别为
试计算AB的边长及坐标方位角。
解? 计算A、B两点的坐标增量。
角度、坐标测量计算公式细则

计算细那么1、坐标计算:X 1=X+Dcosα,Y1=Y+Dsin α。
式中Y 、 X 为坐标, 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-x 1)。
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,那么结果加 180°。
如果为正数,那么看 y 轴的坐标增量,如果 Y 轴上的结果为正,那么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-x 1),1)、当 y2- y1>0,x2-x 1>0 时;α =arctan〔 y2- y1)/(x2-x 1)。
2)、当 y2- y1<0,x2-x 1>0 时;α =360° +arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)。
3)、当 x2-x 1<0 时;α =180° +arctan〔y2- y1)/(x2-x 1)。
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-x 1)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°,假设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。
3、高程计算:目标高程 =测点高程 +?h〔高差〕 +仪器高—占标高。
4、直角坐标与极坐标的换算:〔直角坐标用坐标增量表示;极坐标用方位角和边长表示〕1〕、坐标正算〔极坐标化为直角坐标〕一个点的坐标及该点至未知点的距离和方位角,计算未知点坐标方位角,知A(Xa,Ya) 、Sab、αab,求 B(Xa,Ya)解: ?Xab=Sab×COSαab 那么有 Xb=Xa+?Xab ?Yab=Sab × SIN αab Yb=Ya+?Yab2)、坐标反算,两点的坐标,求两点的距离〔称反算边长〕和方位角(称反算方位角〕的方法A(Xa,Ya) 、 B(Xb,Yb), 求α ab、 Sab。
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坐标计算公式一、导线(直线)方位角计算:αBC =αAB +180°-β右 或 αBC =αAB -180°+β左式中β右、β左是导线调整后(或直线)右转角和左转角; 当计算结果为“-”则加上360°,大于360°则减去360°。
二、直线段中(边)桩坐标计算:如图所示,已知),(A A y x A , 距离l L AB =,d L BC =, 方位角AB α,计算),(B B y x B 、),(C C y x C 。
1、),(B B y x B⎩⎨⎧+=+=AB A B AB A B l y y l x x ααsin cos2、),(C C y x C方法一:利用B 点求C 点⎩⎨⎧±+=±+=)90sin()90cos(οοAB B CAB B C d y y d x x αα 方法二:利用A 点求C 点⎪⎩⎪⎨⎧±++=±++=)arctan cos()arctan cos(2222l d d l y y ld d l x x AB A C AB A C αα C 点位于AB 左侧为“-”,AB 右侧为“+”三、带缓和曲线线路中边桩坐标计算:如图所示,已知曲线要素:缓和曲线长度sl ,圆曲线长度yl ,圆曲线半径R ;ZH 点坐标),(ZH ZH y x ,JD 点坐标),(JD JD y x ,HZ 点坐标),(HZ HZ y x ,ZH 点里程ZH Z 。
求里程为Z 点的中桩及距离中桩d 处边桩坐标。
则:Z H 点H Y 点Y H 点H Z 点αzJ D 点小里程方向大里程方向xOy1、相关参数计算 ⑴ 曲线主点里程计算 HY 点里程:sZH HY l Z Z +=YH 点里程:ys ZH YH l l Z Z ++= HZ 点里程:ys ZH HZ l l Z Z ++=2⑵ 曲线其他参数计算 ZH 点-JD 点坐标方位角:),arctan(1ZH JD ZH JD y y x x --=αJD 点-HZ 点坐标方位角:),arctan(2JD HZ JD HZ y y x x --=α转角:12ααα-=z内移值:342268824R l R l p s s -= 切线增值:232402R l l q s s -=2、ZH 点小里程直线段坐标计算(Z <ZH Z )中桩坐标:⎩⎨⎧-+=-+=11sin )(cos )(ααZH ZH ZZH ZH Z Z Z y y Z Z x x边桩坐标:⎩⎨⎧±+='±+=')90sin()90cos(11οοααd y y d x x Z ZZ Z 3、ZH 点与HY 点间缓和曲线段坐标计算(ZH Z <Z <HY Z )中桩坐标:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+---=-+---=5511337344922542240)(336)(6)(3456)(40)(s ZH s ZH s ZH s ZH s ZH ZH l R Z Z l R Z Z Rl Z Z y l R Z Z l R Z Z Z Z x ⎪⎩⎪⎨⎧±++=±++=)arctan sin()arctan cos(122122x y y x y y xy y x x x ZH Z ZH Zαα 边桩坐标:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±-±+='±-±+=')90)(90sin()90)(90cos(2121οοs ZH Z Z s ZH Z ZRl Z Z d y y Rl Z Z d x x παπα (z α>0为“+”,<0为“-”)4、HY 点与YH 点间圆曲线段坐标计算(HY Z <Z <YH Z )中桩坐标:⎪⎩⎪⎨⎧+---=+--=pR l Z Z R y q Rl Z Z R x s ZH s ZH )90)(180cos 1(90)(180sin ππ⎪⎩⎪⎨⎧±++=±++=)arctan sin()arctan cos(122122x y y x y y xy y x x x ZH Z ZH Zαα 边桩坐标:⎪⎩⎪⎨⎧±--±+='±--±+=')9090)(180sin()9090)(180cos(11οοR l Z Z d y y Rl Z Z d x x s ZH Z Z s ZH Z Zπαπα (z α>0为“+”,<0为“-”)5、YH 点与HZ 点间缓和曲线段坐标计算(YH Z <Z <HZ Z ):中桩坐标:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+++-+-+-+=+-+++-+-+-+=5511337344922542240)2(336)2(6)2(3456)2(40)2(2s ZH y s s ZH y s s ZH ys s ZH y s s ZH y s ZH y s l R Z Z l l l R Z Z l l Rl Z Z l l y l R Z Z l l l R Z Z l l Z Z l l x⎪⎩⎪⎨⎧+-=+-=)arctan sin()arctan cos(122122x y y x y y xy y x x x HZ Z HZ Zμμαα 边桩坐标:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±+-+-±+='±+-+-±+=')90)2(90sin()90)2(90cos(2121οοs ZH y s zZ Z s ZH y s zZ Z Rl Z Z l l d y y Rl Z Z l l d x x πααπαα (z α>0为“-”,<0为“+”)6、HZ 点大里程直线段坐标计算(Z >HZ Z )中桩坐标:⎩⎨⎧---+=---+=22sin )2(cos )2(ααy s ZH HZ Zy s ZH HZ Z l l Z Z y y l l Z Z x x边桩坐标:⎩⎨⎧±+='±+=')90sin()90cos(22οοααd y y d x x Z ZZ Z 四、曲线坐标积分形式公式曲线坐标直线、缓和曲线及圆曲线积分形式统一公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+++=-+++=⎰⎰ls e s l s e s dlL l R R R l Y Y dl L l R R R l X X 02000200)90)11(180sin()90)11(180cos(ππαππα 1、直线段:+∞=s R ,+∞=e R ,则⎩⎨⎧+=+=0000sin cos ααl Y Y l X X 2、正向完整缓和曲线段:+∞=s R ,R R e =,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=⎰⎰l l dl RL l Y Y dl RL l X X 02000200)90sin()90cos(παπα 3、反向完整缓和曲线段:R R s =,+∞=e R ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++=+++=⎰⎰l l dl RL l R l Y Y dl RL l R l X X 02000200)90180sin()90180cos(ππαππα 4、圆曲线段:R R R e s ==,则⎪⎩⎪⎨⎧-+-=++=-++=++=⎰⎰l l R l R Y dl R l Y Y R l R X dl R l X X 000000000000)cos )180(cos(2)180sin()sin )180(sin(2)180cos(απαπααπαπα令0HZ 点坐标为)(00Y X ,,坐标方位角为0α;ZH 点坐标为)(11Y X ,,坐标方位角为1α; HY 点坐标为)(22Y X ,,坐标方位角为2α;YH 点坐标为)(33Y X ,,坐标方位角为3α;HZ 点坐标为)(44Y X ,,坐标方位角为4α;2ZH 点坐标为)(55Y X ,,坐标方位角为5α。
⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=010*******sin cos ααααL Y Y L X X ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=++=++=⎰⎰R L dl RL l Y Y dl RL l X X L L πααπαπα11201211201211290)90sin()90cos(11 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=-+-=-++=R L R L R Y Y RL R X X παααπααπα2232222322223180)cos )180(cos(2)sin )180(sin(2 ZH点JD点0HZ点5(R :右为“+”,左为“-”)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+++=+++=⎰⎰R L dl RL l R l Y Y dl RL l R l X X L L πααππαππα33403233303233490)90180sin()90180cos(33 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=4540454445sin cos ααααL Y Y L X X 注:这里的角度单位为度。
五、坐标方位角反算如图所示,已知),(A A y x A ,),(B B y x B ,计算方位角AB α。