坐标计算

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坐标计算公式

坐标计算公式

计算坐标与坐标方位角的基本公式控制测量的主要目的是通过测量和计算求出控制点的坐标,控制点的坐标是根据边长及方位角计算出来的。

下面介绍计算坐标与坐标方位角的基本公式,这些公式是矿山测量工中最基本最常用的公式。

一、坐标正算和坐标反算公式 1.坐标正算根据已知点的坐标和已知点到待定点的坐标方位角、边长计算待定点的坐标,这种计算在测量中称为坐标正算。

如图5—5所示,已知A 点的坐标为A x 、A y,A 到B 的边长和坐标方位角分别为AB S 和AB α,则待定点B 的坐标为ABA B AB A B y y y x x x ∆+=∆+= } (5—1)式中 AB x ∆ 、AB y ∆——坐标增量。

由图5—5可知ABAB AB AB AB AB S y S x ααsin cos =∆=∆ } (5—2)式中 AB S ——水平边长;AB α——坐标方位角。

将式(5-2)代入式(5-1),则有ABAB A B AB AB A B S y y S x x ααsin cos +=+= } (5—3)当A 点的坐标A x 、A y 和边长AB S 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AB x ∆是边长AB S 在x 轴上的投影长度,AB y ∆是边长AB S 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 ⊿y 0~90 90~180 180~270 270~360Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ + - - ++ + - -例1 已知A 点坐标A x =100.00m ,A y =300.10m ;边长AB s =100m ,方位角AB α=330°。

坐标正反算计算公式

坐标正反算计算公式

坐标正反算计算公式坐标的正反算是指根据点的经纬度坐标计算出该点所对应的位置,或者根据位置信息计算出该位置的经纬度坐标。

在地理信息系统中,正反算是非常重要的基本操作。

下面将分别介绍坐标的正算和反算的计算公式。

坐标正算即通过经纬度坐标计算出该点所对应的位置。

设经度为L,纬度为B,L0为中央经度(通常取地理区域中心点的经度),E为横轴坐标,N为纵轴坐标,M0为中央经线的投影,f为椭球扁率。

(1)将地球视为一个椭球体,对于小范围的区域,可以采用球面近似。

此时可以使用平面直角坐标系进行计算,并忽略地球的扁率和曲率。

具体计算公式如下:E=L-L0N=B-B0其中,B0为中央纬度。

(2)在地表为曲面的情况下,需要考虑地球的扁率和曲率。

此时可以使用高斯平面直角坐标系进行计算,公式如下:K = (a / √(1 - e^2 * sin^2B)) * √(1 + t^2)L = (L - L0) * cosBX=K*[L+(1-t^2+q^2)*L^3/6+(5-18*t^2+t^4+14*q^2-58*t^2*q^2)*L^5/120]Y=K*(M-M0+(1-t^2+q^2)*L^2/2+(5-14*t^2+3*t^4+14*q^2-28*t^2*q^2)*L^4/24)其中,a为椭球长半轴,e为椭球第一偏心率,M为曲面子午线弧长,t = tanB,q = (ωL)^2 * cosB,ω为地球自转角速度。

坐标反算即通过位置信息计算出该位置的经纬度坐标。

(1)对于小范围的区域,可以近似为平面直角坐标系,使用直角坐标系的计算公式即可反算出经纬度坐标。

具体计算公式如下:L=L0+EB=B0+N(2)对于地球曲面的情况,使用高斯平面直角坐标系进行反算时,可以采用交迭算法(迭代计算)。

迭代计算公式如下:L1 = [(X / K) - (1 - t^2 + q^2)(L1^3) / 6 - (5 - 18 * t^2 +t^4 + 14 * q^2 - 58 * t^2 * q^2)(L1^5) / 120] / cosBB1 = [(Y / K) - M - (1 - t^2 + q^2)(L1^2) / 2 - (5 - 14 *t^2 + 3 * t^4 + 14 * q^2 - 28 * t^2 * q^2)(L1^4) / 24] / (a /√(1 - e^2 * sin^2B))其中,L1、B1为迭代计算的经纬度坐标,X、Y为已知的平面坐标,K为局部坐标系绘图比例尺系数,t、q的计算和上述正算公式相同。

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。

坐标计算方法

坐标计算方法

坐标计算方法在地理信息系统(GIS)和地理定位领域,坐标计算是一项重要的技术,它涉及到地图上点的位置和距离的计算。

在本文中,我们将介绍几种常用的坐标计算方法,包括直角坐标系下的点距离计算、经纬度坐标系下的距离计算以及坐标转换方法。

1. 直角坐标系下的点距离计算。

直角坐标系是平面坐标系的一种,可以用x和y坐标值来表示平面上的点。

在直角坐标系下,两点之间的距离可以用勾股定理来计算,即d = √((x2-x1)² + (y2-y1)²)。

其中,(x1, y1)和(x2, y2)分别是两点的坐标值,d表示两点之间的距离。

举个例子,如果点A的坐标是(3, 4),点B的坐标是(7, 1),那么点A和点B之间的距离可以用上述公式计算得出。

2. 经纬度坐标系下的距离计算。

经纬度坐标系是用来表示地球表面上点的位置的坐标系。

在地图上,经度用来表示东西方向的位置,纬度用来表示南北方向的位置。

在经纬度坐标系下,两点之间的距离可以用球面三角形的余弦定理来计算,即cos(d) = sin(φ1)sin(φ2) +cos(φ1)cos(φ2)cos(Δλ),其中d表示两点之间的距离,φ1和φ2分别是两点的纬度,Δλ表示两点的经度差。

举个例子,如果点A的经纬度是(40.7128°N, 74.0060°W),点B的经纬度是(34.0522°N, 118.2437°W),那么点A和点B之间的距离可以用上述公式计算得出。

3. 坐标转换方法。

在实际应用中,我们经常需要将不同坐标系下的坐标进行转换。

例如,将经纬度坐标转换为直角坐标,或者将直角坐标转换为经纬度坐标。

这时,我们可以利用一些数学公式和算法来进行坐标转换。

对于经纬度坐标转换为直角坐标,可以利用球面坐标系下的公式进行计算;而对于直角坐标转换为经纬度坐标,可以利用逆向的球面坐标系下的公式进行计算。

总结。

在地理信息系统和地理定位领域,坐标计算是一项基础而重要的技术。

坐标反算正算计算公式

坐标反算正算计算公式

坐标反算正算计算公式一、坐标正算根据A点的坐标X A、Y A和直线AB的水平距离D AB与坐标方位角O AB,推算B点的坐标X B、Y B,为坐标正算,其计算公式为:X B = X A + AX ABY B = X A + AY AB(1-18 )二式中,AX AB与AY AB分别称为A〜B的纵、横坐标增量,其计算公式为:AXAB = X B—X A = D AB COS O ABAYAB = Y B—Y A = D AB sin O AB(1-19)注意,AX AB和AY AB均有正、负,其符号取决于直线AB的坐标方位角所在的象限。

二、坐标反算根据A、B两点的坐标X A、Y A和X B、Y B,推算直线AB的水平距离D AB与坐标方位角OCAB ,为坐标反算。

其计算公式为:(1-20 )注意,由(1-20 )式计算OCAB时往往得到的是象限角的数值,必须先根据AX AB、AY AB的正、负号,确定直线AB所在的象限,再将象限角换算为坐标方位角。

三角函数内容规律三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。

而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在.1、三角函数本质:三角函数的本质来源于定义,如右图:根据右图,有sin 0 =y/ R; cos 0 =x/R; tan 0 =y/x; cot 0 =x/y。

深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导si n( A+B) = si nAcosB+cosAs inB 为例:推导:首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。

角AOD为a,BOD为B,旋转AOB使0B与0D重合,形成新A'OD。

A(cos a ,sin a ),B(cos 3 ,sin 3 ),A'(cos( - BM,sin( 诩)) OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) [cos( a- 3 >1]A2+[sin( a- 3 )]A2=(cos a cos 3 )A2+(sin a-sin3 )A2和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2 )[1](1-21 )两角和公式sin( A+B) = sin AcosB+cosAs inB sin (A-B) = sin AcosB- COSAsinB cos(A+B) = cosAcosB-s inAsinB cos(A-B) = cosAcosB+si nAsi nB tan (A+B) = (ta nA+ta nB)/(1-ta nAta nB)ta n( A-B) = (ta nA-ta nB)/(1+ta nAta nB)cot(A+B) = (cotAcotB- 1 )/(COtB + COtA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)[]倍角公式Si n2A=2Si nA?CosACos2A=CosA A2-Si nA^2=1-2Si nAA2=2CosAA2-1tan 2A=2ta nA/ (1-tanAA2 )是sinA的平方sin2 (A))(注:Si nAA2[]三倍角公式sin3 a =4sin a-sin( n /3+ a )sin( n/)cos3 a =4cos a-cos( n /3+ a )cos( n /3a )tan3a = tan a • tan( n /3+a) • tan( n /3-a)[]三倍角公式推导sin 3a=sin( 2a+a)=sin 2acosa+cos2as ina=2s in a(1-s in& sup2;a)+(1-2s in& sup2;a)s ina=3s in a-4s in³acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-s in 2as ina=(2cos²a-1)cosa-2(1-s in& sup2;a)cosa=4cos³a-3cosasin 3a=3s in a-4s in& sup3;a=4si na(3/4-si n& sup2;a)=4sina[( V3/2)² -sin²a]=4sina(sin²60 °-sin²a)=4sina(sin60 °+sina)(sin60 °-sina)°)/2]}=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60 °-a)/2]*2sin[(60 °-a)/2]cos[(60 °-a)/2]=4sinasin(60 °+a)sin(60 °-a) cos3a=4cos³a-3cosa =4cosa(cos²a-3/4) =4cosa[cos²a-(V 3/2) ²]=4cosa(cos²a-cos²30 °)=4cosa(cosa+cos30° )(cosa-cos30 °) =4cosa*2cos[(a+30 ° )/2]cos[(a-30 °)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30=-4cosasin(a+30 ° )sin(a-30 °) =-4cosasin[90 °-(60 °-a)]sin[-90 °+(60°+a)]=-4cosacos(60 ° -a)[-cos(60 °+a)] =4cosacos(60° -a)cos(60 °+a) 上述两式相比可得tan3a=tanatan(60 ° -a)tan(60 °+a) []半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA. []和差化积sin 0 +sin $ = 2sin[( 0 + )/2]cos[( - © )/2]sin 0-sin © = 2cos[( 0 + © )/2]sin[( - © )/2] cos 0+cos © = 2cos[( 0+©)/2]cos[( -0©)/2] cos 0-cos © = -2sin[( 0+©)/2]sin[( -©0)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) []积化和差sin a sin 3 = -1/2*[cos( a + 3-)cos( a - 3 )] cos a cos 3 = 1/2*[cos( a +3)+cos( a -3)] sin a cos 3 = 1/2*[sin( a +3)+sin( -a3)] cos a sin 3 = 1/2*[sin(a +3-s )in( a -3)][]诱导公式sin(- a ) = -sin acos(- a ) =cos aSin( n /2- a ) = -COS a cos( n /2 - a ) = sin a Sin( n /2+ a )= COS a cos( n /2+ a ) = -sin asin( n- a ) = sin a COs( n - a ) = -COs a sin( n + a ) = -sin a cos( n + a ) = -cos a tanA=sinA/COsA tan ( n /2 + a) =—cot a tan ( n /2 — a) = cot a tan ( n — a) =—tan a tan ( n+ a) = tan a[][](sin a )A2+(cos a )A2=11+(tan a )A2=(sec a )人21+(cot a)A2=(csc a)A2证明下面两式,只需将一式,左右同除(sin a )A2第二个除(COS a )A2即可对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证:A+B=^ -Ctan(A+B)=tan( n -C)(tanA+tanB)/(1- tanAtanB)=(tan n -tanC)/(1+tan n tanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=n n (n € Z)时,该关系式也成立[]其他非重点三角函数csc(a) = 1/sin(a)sec(a) = 1/cos(a) []双曲函数sin h(a) = [e A a-e A(-a)]/2COSh(a) = [eAa+eA(-a)]/2tg h(a) = Sin h(a)/COS h(a)公式一:设a为任意角,终边相同的角的同一二角函数的值相等:sin ( 2k n + a)=sin aCOS ( 2k n+ a) = COS atan ( k n + a)=tan acot ( k n+ a)=COt a公式二:设a为任意角,n + a的三角函数值与a的三角函数值之间的关系sin ( n+ a)= :-sin aCOS ( n+ a):=-COS atan ( n+ a)= tan aCOt ( n+ a)= COt a公式二:任意角a与- a的三角函数值之间的关系:sin (- a) = -sin aCOS ( -a) = COS atan (- a) = -tan aCOt (-a)= -COt a公式四:利用公式—和公式二可以得到n- a与a的三角函数值之间的关系sin ( n- a)= Sin aCOS ( n- a)= -COS atan ( n- a)= -tan aCOt ( n- a)= -COt a公式五:利用公式-和公式二可以得到 2 n - a与a的三角函数值之间的关系:Sin ( 2 n- a)= -Sin aCOS ( 2 n- a)= COS atan ( 2 n- a)= -tan aCOt ( 2 n- a)= -COt a公式六:n /2 土及3 n /2 ±a与a的二角函数值之间的关系:Sin ( n /2+ a) = COS aCOS ( n /2+ a) = -sin atan (n /2+ a = -COt a cot (n /2+ a = -ta n a sin((n /2- a)= COs a cos (n /2- a)= sin a tan (n /2- a)= COt a cot (n /2- a)= tan a sin((3 n /2+ a )=-COs a cos (3 n /2+ a)=sin a tan (3 n /2+ a )=-COt a cot (3 n /2+ a )=-tan a sin((3 n /2- a):=-COS a cos (3n /2- a)= -sin a tan (3n /2- a)= COt a cot (3n /2- a):= tan a (以上k € Z)这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来A • sin( 31+ 0 )+B - sin( w t+ $ = v{(A A2+B A2 +2ABc os( 0- $ )} ? sin { +B A2; +2ABcos( 0 - $ )} }~表示根号,包括{ .... }中的内容,希望对大家有用w t + arcsin[ (A?sin 0 +B?sin $ ) / V{人人2。

直线坐标计算公式

直线坐标计算公式

圆曲线坐标计算公式直线坐标计算公式β=180°/π×L/R X=X1+cosα×L△X=sinβ×R Y=Y1+sinα×L△Y=(1-cosβ)×R X1、Y1代表起算点坐标值。

C= 2X2Yα代表直线段方位角。

X=X1+cos(α±β/2)×C L代表起算点到准备算的距离。

Y=Y1+sin(α±β/2)×Cβ代表偏角,△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。

缓和曲线坐标计算公式左右边桩计算方法β=L2/2RL S×180°/π X边=X中+cos(α±90°)×LC=L-L5/90R2L S2 Y边=Y中+sin(α±90°)×LX=X1+cos(α±β/3)×C 在计算左右边桩时,先求出中桩坐Y=Y1+sin(α±β/3)×C 标,在用此公式求左右边桩。

如果L代表起算点到准备算的距离。

在线路方向左侧用中桩方位角减去L S代表缓和曲线总长。

90°,线路右侧加90°,乘以准备算X1、Y1代表起算点坐标值。

的左右宽度。

例题:直线坐标计算方法α(方位角)=18°21′47″X1=84817.831 Y1=352.177 起始里程DK184+714.029 求DK186+421.02里程坐标解:根据公式 X=X1+cosα×LX=84817.831+COS18°21′47″×(86421.02—84714.029)=86437.901Y=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=L2/2RL S×180°/πβ={1202/(2×2500×120)}×(180°/π)= 1°22′30.36″C=L-L5/90R2L S2C=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=86552.086Y=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=86553.182Y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=86550.026Y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= 2X2YC=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=87290.012Y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=87290.044Y边=Y中+sin(α±90°)×LY边=1035.905+sin(359°49′40.33″+90°)×7.05=1042.955。

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。

坐标正反算计算公式

坐标正反算计算公式1.经纬度坐标转平面直角坐标:经纬度坐标通常由经度和纬度两个值表示,其中经度表示东西方向的位置,纬度表示南北方向的位置。

为了将经纬度坐标转换为平面直角坐标,需要用到大地测量学中的相关公式。

-平面坐标系原点:平面直角坐标系的原点通常设置在所研究区域的一些特定位置。

该位置的经纬度可以通过GPS定位等手段获得。

-基准面:平面坐标系的基准面是一个理想的平面,通常在使用中会选择合适的基准面,如WGS84椭球体的水准面。

经纬度坐标转平面直角坐标的计算公式如下:-将经纬度坐标转换为大地坐标系的坐标:将经度和纬度转换为弧度表示,然后通过大地坐标系的正反算公式计算得到大地坐标系的坐标。

-将大地坐标系的坐标通过投影变换到平面直角坐标系:根据所采用的投影方式,通过不同的变换参数计算得到平面直角坐标系下的坐标。

常见的投影方式有:-平面直角坐标:将地球投影到平面上,通常使用高斯-克吕格投影或UTM投影。

-经纬度网格:将地球分成经纬度网格,在每个网格上采用平面直角坐标方式进行表示。

-等距圆柱投影:将地球投影到圆柱面上。

2.平面直角坐标转经纬度坐标:平面直角坐标转换为经纬度坐标的核心问题是解方程,即根据平面直角坐标系求解对应的经度和纬度。

计算公式如下:-将平面直角坐标系下的坐标通过反投影转换为大地坐标系下的坐标。

-将大地坐标系下的坐标通过大地坐标系的反算公式转换为经纬度坐标。

在转换过程中需要考虑的因素还包括:-椭球体参数:平面直角坐标系的计算需要用到地球的椭球体参数,如长半轴和短半轴。

-投影参数:转换过程中可能需要用到一些投影参数,如中央子午线经度、带号等。

总结:坐标正反算是地图制作、导航定位及GIS系统中常见的计算问题。

经纬度坐标转平面直角坐标的计算需要通过大地测量学中的公式进行,而平面直角坐标转经纬度坐标则需要解方程。

在实际应用中,还需要考虑椭球体参数和投影参数,以获得更精确的计算结果。

坐标反算正算计算公式

坐标反算正算计算公式一、坐标正算 根据A点的坐标X A、Y A和直线AB的水平距离D AB与坐标方位角αAB,推算B点的坐标X B、Y B,为坐标正算,其计算公式为: X B=X A + ΔX AB Y B=X A + ΔY AB (1-18)二式中,ΔX AB与ΔY AB分别称为A~B的纵、横坐标增量,其计算公式为: ΔX AB=X B-X A=D AB · cosαAB ΔY AB=Y B-Y A=D AB · sinαAB (1-19) 注意,ΔX AB和ΔY AB均有正、负,其符号取决于直线AB的坐标方位角所在的象限。

二、坐标反算 根据A、B两点的坐标X A、Y A和X B、Y B,推算直线AB的水平距离D AB与坐标方位角αAB,为坐标反算。

其计算公式为: (1-20) (1-21)注意,由(1-20)式计算αAB时往往得到的是象限角的数值,必须先根据ΔX AB、ΔY AB的正、负号,确定直线AB所在的象限,再将象限角换算为坐标方位角。

三角函数内容规律 三角函数看似很多,很复杂,但只要掌握了三角函数的本质及内部规律就会发现三角函数各个公式之间有强大的联系。

而掌握三角函数的内部规律及本质也是学好三角函数的关键所在. 1、三角函数本质: 三角函数的本质来源于定义,如右图: 根据右图,有 sinθ=y/ R; cosθ=x/R; tanθ=y/x; cotθ=x/y。

深刻理解了这一点,下面所有的三角公式都可以从这里出发推导出来,比如以推导 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB 为例: 推导: 首先画单位圆交X轴于C,D,在单位圆上有任意A,B点。

角AOD为α,BO D为β,旋转AOB使OB与OD重合,形成新A'OD。

A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),A'(cos(α-β),sin(α-β)) OA'=OA=OB=OD=1,D(1,0) ∴[cos(α-β)-1]^2+[sin(α-β)]^2=(cosα-cosβ)^2+(sinα-sinβ)^2 和差化积及积化和差用还原法结合上面公式可推出(换(a+b)/2与(a-b)/2)[1] 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)[编辑本段]倍角公式 Sin2A=2SinA•CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=2tanA/(1-tanA^2) (注:SinA^2 是sinA的平方sin2(A))[编辑本段]三倍角公式 sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α) cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α) tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)[编辑本段]三倍角公式推导 sin3a =sin(2a+a) =sin2acosa+cos2asina =2sina(1-sin&sup2;a)+(1-2sin&sup2;a)sina =3sina-4sin&sup3;a cos3a =cos(2a+a) =cos2acosa-sin2asina =(2cos&sup2;a-1)cosa-2(1-sin&sup2;a)cosa =4cos&sup3;a-3cosa sin3a=3sina-4sin&sup3;a =4sina(3/4-sin&sup2;a) =4sina[(√3/2)&sup2;-sin&sup2;a] =4sina(sin&sup2;60°-sin&sup2;a) =4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina) =4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2] =4sinasin(60°+a)sin(60°-a) cos3a=4cos&sup3;a-3cosa =4cosa(cos&sup2;a-3/4) =4cosa[cos&sup2;a-(√3/2)&sup2;] =4cosa(cos&sup2;a-cos&sup2;30°) =4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°) =4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]} =-4cosasin(a+30°)sin(a-30°) =-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)] =-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)] =4cosacos(60°-a)cos(60°+a) 上述两式相比可得 tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)[编辑本段]半角公式tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA); cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.[编辑本段]和差化积 sinθ+sinφ= 2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] sinθ-sinφ= 2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] cosθ+cosφ= 2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2] cosθ-cosφ= -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) [编辑本段]积化和差 sinαsinβ= -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] cosαcosβ= 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sinαcosβ= 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] cosαsinβ= 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)][编辑本段]诱导公式 sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα sin(π/2-α) = -cosα cos(π/2-α) = sinα sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα sin(π-α) = sinα cos(π-α) = -cosα sin(π+α) = -sinα cos(π+α) = -cosα tanA= sinA/cosA tan(π/2+α)=-cotα tan(π/2-α)=cotα tan(π-α)=-tanα tan(π+α)=tanα[编辑本段]万能公式[编辑本段]其它公式(sinα)^2+(cosα)^2=1 1+(tanα)^2=(secα)^2 1+(cotα)^2=(cscα)^2 证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可 对于任意非直角三角形,总有 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 证: A+B=π-C tan(A+B)=tan(π-C) (tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 整理可得 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 得证 同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立[编辑本段]其他非重点三角函数 csc(a) = 1/sin(a) sec(a) = 1/cos(a)[编辑本段]双曲函数 sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2 cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2 tg h(a) = sin h(a)/cos h(a) 公式一: 设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin(2kπ+α)= sinα cos(2kπ+α)= cosα cot(kπ+α)= cotα 公式二: 设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin(π+α)= -sinα cos(π+α)= -cosα tan(π+α)= tanα cot(π+α)= cotα 公式三: 任意角α与-α的三角函数值之间的关系: sin(-α)= -sinα cos(-α)= cosα tan(-α)= -tanα cot(-α)= -cotα 公式四: 利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin(π-α)= sinα cos(π-α)= -cosα tan(π-α)= -tanα cot(π-α)= -cotα 公式五: 利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin(2π-α)= -sinα cos(2π-α)= cosα tan(2π-α)= -tanα cot(2π-α)= -cotα 公式六: π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系: sin(π/2+α)= cosα cos(π/2+α)= -sinα tan(π/2+α)= -cotα cot(π/2+α)= -tanα sin(π/2-α)= cosα cos(π/2-α)= sinα tan(π/2-α)= cotα cot(π/2-α)= tanα sin(3π/2+α)= -cosα cos(3π/2+α)= sinα cot(3π/2+α)= -tanα sin(3π/2-α)= -cosα cos(3π/2-α)= -sinα tan(3π/2-α)= cotα cot(3π/2-α)= tanα (以上k∈Z) 这个物理常用公式我费了半天的劲才输进来,希望对大家有用 A·sin(ωt+θ)+ B·sin(ωt+φ) = √{(A^2 +B^2 +2ABcos(θ-φ)} • sin{ωt + arcsin[ (A•sinθ+B•sinφ) / √{A^2 +B^2; +2ABcos(θ-φ)} } √表示根号,包括{……}中的内容。

坐标的计算方法及公式

坐标的计算方法及公式
坐标是指在空间中定位一个点的方法,常见的坐标系有直角坐标系、极坐标系、球坐标系等。

在数学、物理、工程等领域中,坐标的计算是非常重要的。

下面将介绍几种常见的坐标系及其计算方法和公式。

1. 直角坐标系
直角坐标系也称笛卡尔坐标系,是指通过x、y、z三条坐标轴来确定空间中的点。

其中x轴、y轴、z轴两两垂直,形成一个直角坐标系。

在直角坐标系中,一个点的坐标可以表示为(x,y,z),其中x 表示点在x轴上的投影,y表示点在y轴上的投影,z表示点在z轴上的投影。

计算两个点之间的距离可以使用勾股定理:d = √((x2-x1) + (y2-y1) + (z2-z1))
2. 极坐标系
极坐标系是指通过极径和极角来定位一个点的坐标系。

在极坐标系中,极径是从原点到点的距离,极角是从x轴正半轴到点的连线与x轴正半轴的夹角。

通常用(r,θ)表示一个点在极坐标系中的坐标。

计算两点之间的距离公式为:d = √(r1 + r2 - 2r1r2cos(θ2-θ1))
3. 球坐标系
球坐标系同样是通过三个坐标轴来确定一个点的位置,其中半径r表示点到原点的距离,θ表示点到x轴的夹角,φ表示点到z轴的
夹角。

可以用(r,θ,φ)表示一个点在球坐标系中的坐标。

计算两个点之间的距离公式为:d = √[r1 + r2 - 2r1r2(cos θ1cosθ2cos(φ1-φ2)+sinθ1sinθ2)]。

需要注意的是,不同的坐标系有不同的计算方法和公式,根据实际情况选择正确的坐标系进行计算是非常重要的。

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