excel中坐标反算的求方位角的公式，要度分秒表示？多谢
置镜点（X1,Y1）、后视点(X2,Y2)
方位角
=(MOD(DEGREES(ATAN((Y2-Y1)/(X2-X1)))+(X2-X1<0)*180+360,360))/24 单元格格式设置成角度。
excel 坐标方位角计算公式小角度相差180度
浏览次数：1655次悬赏分：20 |解决时间：2010-11-6 14:57 |提问者：velon86
=TEXT(MOD(((PI()*(1-SIGN(H8-$C$19)/2)-ATAN((G8-$B$19)/(H8-$C$19)))*1 80/PI())/24,7.5),"[h]°m′s〃")
我用上面的公式计算出来的方位角是度分秒显示的，但是角度小的时候会相差180度，不知道怎么回
求excel中经纬度转换公式或宏，这个比较特殊，并非常规的度分秒与度的转换等
浏览次数：1641次悬赏分：10 |解决时间：2009-8-27 08:11 |提问者：sdzbbear
难表达，举例说明，117°28′25.8〃，把这个转换为117.28258，看清楚，直接把分秒的数值作为小数放在后面了，不是转化为度，所以这个比较特殊，数量少可以手输，但是数量多，怎样批量处理，故求自编公式或宏，请高手指点~~
最佳答案
就用你的例子来表述吧：
在A1单元格输入117°28′25.8〃
在A2单元格输入
=(MID(A1,1,3))&"."&MID(A1,5,2)&MID(A1,8,2)&MID(A1,11,1)
然后回车就显示117.28258
如果A1单元格的数据格式有变化，就得调整公式里的参数了。去帮助中心看看MID函数的说明，很好懂的。
我想把EXCEL中的度分秒格式的经纬度转换成度格式的数据，最好是批量的，谢谢高手，帮帮我吧，急急！！
浏览次数：741次悬赏分：5 |提问时间：2011-5-16 15:36 |提问者：wlf610
我的是118°15′49″这种形式的，怎么批量转为度啊
问题补充：
楼下的不行急啊我的度分秒是自己输的用搜狗里的度分秒
推荐答案
用这个公式=MID(A1,1,2) MID(A1,4,2)/60 MID(A1,7,2)/3600 数据放在A列里，这个公式放在B1里，向
求EXCEl中，转换公式。十进制如何转换为度分秒格式的。反过来，度分秒如何转换为十进制格式的。谢谢大家
浏览次数：1585次悬赏分：0 |解决时间：2010-10-24 09:31 |提问者：yangzhoubaoy
最佳答案
计算公式，可以精确得计算出结果，如下：
fx=TEXT(INT(A2),"0")&“."&TEXT(INT((A2-INT(A2))*60),"00")&TEXT(((A2-INT( A2))*60-INT((A2-INT(A2))*60))*60*x,"000000")
其中A2代表十进制度数所在的单元格
调节x的位数，可以取得秒的不同精度，如10000，会取到秒的小数点后四位；1000000,取到后六位。
如：130.03145632，输出130.0153242752
如果要加上度、分、秒等汉字或符号，只需在中间&符号处稍作文章，如：
f(x)=TEXT(INT(A2),"0")&"°"&TEXT(INT((A2-INT(A2))*60),"00")&"′"&TEXT(((A2 -INT(A2))*60-INT((A2-INT(A2))*60))*60,"00.0000")&"〃"
此处需注意后面秒的格式。精度调节此时要在后面的"00.0000"格式字符串中调节。
如：130.03145632，输出130°01′53.2428〃
保留小数位数的方法集锦
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=round(a1,2)这是保留2位，如果是3，则是
保留3位小数，依此类推
条件语句
If(#>=0,(abs(h1)+abs(h2))/2,-
(abs(h1)+abs(h2))/2)
=(PI()*(1 - SIGN(B3-$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$1)))*180/PI()))*60))*600)/10 其中：A1,B1中存放测站坐标,a3,b3放终点坐标。 上面的计算出来的是度分秒格式，也就是字符串格式，不能用来计算，只是用来看的哟！ 下面这个简单一点： =INT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI())*10000+INT(((PI()*(1-S IGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()-INT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4) /(C6-C4)))*180/PI()))*60)*100+(((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()-I NT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()))-(INT(((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/ 2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*180/PI()-INT((PI()*(1-SIGN(C6-C4)/2)-ATAN((B6-B4)/(C6-C4)))*1 80/PI()))*60))/60)*3600 Excel 中求方位角公式：a1,b1放起始点坐标 a3,b3放终点坐标。 求距离公式: =Round(SQRT(POWER((A3-$A$1),2)+POWER((B3-$B$1),2)),3)
坐标方位角计算公式(通用) 用极坐标法放样必须计算出测站点(仪器点)到放样点得距离和方位角，才能进行放样。 原计算公式为： S12=sqr( (x2-x1)2+(y2-y1)2)= sqr(△x221+△y221) A12=arcsin((y2-y1)/S12) S12为测站点１至放样点２的距离； A12为测站点１至放样点２的坐标方位角。 x1，y1为测站点坐标； x2，y2为放样点坐标。 按公式A12=arcsin((y2-y1)/S12)计算出的方位角都要进行象限判断后加常数才是真正的方位角。 新计算公式为： A12=arccos(△x21/S12)*sgn(△y21)+360° 式中sgn()为取符号函数，改公式只需加上条件（A12>360°, A12= A12-360°）就可以计算出坐标方位角，不需要进行象限判断。 我的这个公式要更好一些，计算结果就是正确结果： SGN是正负号的函数。括号内的数字大于零SGN（）就是+号，反之就是-号。
===================================函数开始=================================== 'jiaodu10(x,splitStr)函数将60进制度转换为10进制度格式.x为度数，splitStr为分隔符号，'如x为43%67%367，则splitStr为"%",参数要用双引号括起来，jiaodu10("x","%") Function jiaodu10(x,splitStr) If InStr(1,x,splitStr) Then Dim s s=Split(x,splitStr) jiaodu10=s(0)+s(1)/60+s(2)/3600 Else jiaodu10="错误" End If End Function '-------------------------------------------------------------------------------- 'jiaodu60(x,splitStr)函数将10进制度转换为60进制度格式，splitStr分隔表示 'x为数字，可以不用双引号括起来，参数splitStr要用双引号括起来iaodu10(12.31313,"-") Function jiaodu60(x,splitStr) Dim fen,miao Fen =Round((fen-Int(fen))*60,0) If miao >= 60 Then miao = miao-60 fen = fen+1 End If jiaodu60=Int(x) & splitStr & Int(fen) & splitStr & miao End Function '-------------------------------------------------------------------------------- 'juli(待算点纵坐标x，待算点横坐标y，测站点纵坐标m，测站点纵坐标n)用于计算距离。 Function juli(x,y,m,n) juli=Math.Spr((x-m)^2+(y-n)^2) End Function '-------------------------------------------------------------------------------- 'jiaodu(x,y,m,n)计算角度 Function jiaodu(x,y,m,n) Dim dx,dy,a,jdu10 dx=x-m dy=y-m a=Math.Abs(Math.Atn(dy/dx) * 180 / 3.14159265) jdu10=0 If (dx > 0) Then If (dy > 0) Then jdu10 = a Else jdu10 = 360-a End If Else If (dy > 0) Then jdu10 = 180-a
二 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 AB A 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 AB AB 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 AB AB 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。
创新实验课作业报告 姓名：王紫潇苗成国 学号：1121830101 1121830106 专业：飞行器环境与生命保障工程 课题意义：随着科学技术的迅猛发展，特别是航天科技成果不断向军事、商业领域的转化，航天科技得到了极大的发展，航天器机构朝着高精度、高可靠性的方向发展。因此对航天机构的可靠性、精度、寿命等要求越来越高，对航天器机构精度的要求显得愈发突出，无论是航天器自身的工作，还是航天器在轨服务都对其精度有着严格的要求。航天器中的外伸指向机构通常指的是星载天线机构，星载天线是航天器对地通信的主要设备，肩负着对地通信的主要任务，同时随着卫星导航的广泛应用，星载天线就愈发的重要起来，而其指向精度的要求就愈发的突出，指向精度不足，将会导致通信信号质量下降，卫星导航精度下降等结果。民用方面移动通信和车载导航等，军用方面舰船导航、精确打击等这些都对星载天线的指向精度有着极高的依赖性。 因此，星载天线的指向精度是非常重要的。要保证星载天线的指向精度，
课题一双轴驱动机构转角到天线波束空间指向 首先就是要确保星载天线驱动机构在地指向精度分析的正确性，只有这样才能对接下来的在轨指向精度分析和指向误差补偿进行分析。星载天线驱动机构的末端位姿误差主要来源于机构的结构参数误差和热变形误差，这些误差是驱动机构指向误差最原始的根源，由于受实际生产加工装配能力和空间环境的限制，这些引起末端指向误差的零部件结构参数误差是必须进行合理控制的，引起结构参数变 化的热影响因素是必须加以考虑的，只有这样才能使在轨天线驱动机构指向精度动态分析和误差补偿都得到较理想的结果。纵观整个星载天线驱动机构末端位姿误差的分析，提出源于结构参数误差和热变形误差引起的星载天线驱动机构末端位姿误差的研究是必要的。 发展现状：星载天线最初大多是以固定形式与卫星本体相连的，仅仅通过增大天线波束宽度和覆盖面积来提高其工作范围，对其精度要求不是很高，但是随着航天科技的不断发展和市场需求的不断变化，这就要求，星载天线要具备一定的自由度，因此促使了星载天线双轴驱动机构的发展。星载天线双轴驱动机构能够实现对卫星天线的二自由度驱动，是空间环境下驱动天线运动的专用外伸执行机构。卫星天线的二自由度运动能够满足对地通信、星间通信、卫星导航定位、以及对目标的实时观测跟踪，在满足这些需求的同时也要保证其精度的提高，随着需求的不断提高，精度已经成为衡量星载天线双轴驱动机构性能的一个重要指标，同时也是系统设计与实现的一个难点。综上所述可以看出，星载天线双轴驱动机构是驱动卫星天线系统进行准确空间定位的核心部分。 与此同时，我国对星载天线驱动机构的研究、生产制造技术进行了一定时间的学习积累，也成功的应用到了一些卫星上，具有一定的自主能力。自2000年后，我国在发射的卫星中，有很多采用了自主研发的天线驱动机构。相应的研究单位也蓬勃发展，航天科技集团、上海航天局等相关单位对星载天线驱动机构的研究已经取得了很大的成就和进展。特别是伴随着我国自主导航系统一北斗导航系统的不断发展，以及空间实验室和“嫦娥计划”的不断深入。星载天线双轴驱动机构得到了极大地发展。即便如此，我们跟国外还是有一定差距的，目前国内与国外的差距主要在双轴驱动机构精度、使用寿命、可靠性方面，因此还是需要进行深入研究，提高其精度、使用寿命、可靠性。 那么，我们小组也秉承着对航天事业的极大热忱开始对天线指向问题进行研
先计算出坐标增量： dX=Xb-Xa dY=Yb-Ya dY=dY+1E-10 为了使除数不为零而加一个很小的数 方位角计算万能公式：Az=pi * (1-Sgn(dY)/2)-Atn(dX / dY)单位为弧度 Az=Az * 180 /pi 单位为度 此公式计算无需判断象限，只需在值小于0时加上360即可！ 其中，sgn()为求符号函数，若dX<0时其值为-1，dX>0时为1，dX=0时为0。使用此公式不用判断所在象限，直接将坐标增量代入即可求出方位角值，在用计算器编程时若没有SGN()函数可自行判断并用一个变量代替! VBA代码： '方位角计算函数 Azimuth() 'Sx为起点X，Sy为起点Y 'Ex为终点X，Ey为终点Y 'Style指明返回值格式 'Style=-1为弧度格式 'Style=0为“DD MM SS”格式 'Style=1为“DD-MM-SS”格式 'Style=2为“DD°MMˊSS""”格式 'Style=其它值时返回十进制度值 Function Azimuth(Sx As Double, Sy As Double, Ex As Double, Ey As Double, Style As Integer) Dim DltX As Double, DltY As Double, A_tmp As Double, Pi As Double Pi = Atn(1) * 4 '定义PI值 DltX = Ex - Sx DltY = Ey - Sy + 1E-20 A_tmp = Pi * (1 - Sgn(DltY) / 2) - Atn(DltX / DltY) '计算方位角 A_tmp = A_tmp * 180 / Pi '转换为360进制角度 Azimuth = Deg2DMS(A_tmp, Style) End Function '转换角度为度分秒 'Style=-1为弧度格式 'Style=0为“DD MM SS”格式
方位角的计算方法：（已知方位角＋水平角大于540°－540°）已知方位角＋水平角±180°=方位角 坐标增量的计算方法： 平距×COS方位角=△X坐标增量 平距×Sin方位角=△Y坐标增量 坐标的计算方法： 已知X坐标±△X坐标增量=X坐标 已知Y坐标±△Y坐标增量=Y坐标 高差、平距的计算方法： 斜距×Sin倾角=高差 斜距×COS倾角=平距 高差÷Sin倾角=斜距 平距÷cos已知度分秒=斜距 高程的计算方法： 已知高程－仪器高＋前视高±高差=该点的顶板高差 原始记录计算方法： 前视－后视相加÷2=水平角（前视不够－后视的＋360°再减）后视 00°00′00″ 180°00′09″
前视92°49′02″272°49′13″水平角= 92°49′03″ 实测倾角：正镜－270°倒镜－90°（正、倒镜相加－360°）实例： 110°30′38″－90°= 00°30′38″ 实例： 270°30′38″－270°= 00°30′38″ 激光的计算方法：两点的高程相减： 比如：5点高程1479、479－4点高程1471、052 = 8、427 两点之间的平距：60、673×tan7°19′25″=7、798 8、427－7、797=0、629（上山前面的点一定高于后面的点，所以前面的点减后面的点） 测量：1、先测后视水平角：归零，倒镜180°不能误差15′ 2、前视：先测水平角并读数记录，然后倒镜测倾角，水平角、平距、斜距、高差、量出仪器高，前视量出前视高。 要求方位角－已知方位角±180°=拨角方位 画两千的图：展点用0.6正好. 倾角的计算方法：180°以下的－90° 270°－超过180°的 两点的高差除平距按tan=倾角
三、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，如图4-19所示。过1点的真北方向与磁北方向之间的夹角称为磁偏角，用δ表示。过1点的真北方向与坐标纵轴北方向之间的夹角称为子午线收敛角，用γ表示。 δ和γ的符号规定相同：当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向东侧时，δ和γ的符号为“＋”；当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向西侧时，δ和γ的符号为“－”。同一直线的三种方位角之间的关系为： δ+=m A A （4-14）； γα+=A （4-15）； γδα-+=M A （4-16） 四、坐标方位角的推算 1．正、反坐标方位角 2 图4-19 三种方位角之间的关系
如图4-20所示，以A 为起点、B 为终点的直线AB 的坐标方位角αΑB ，称为直线AB 的坐标方位角。而直线BA 的坐标方位角αBA ，称为直线AB 的反坐标方位角。由图4-20中可以看出正、反坐标方位角间的关系为： ?±=180BA AB αα （4-17） 2．坐标方位角的推算 在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。如图4-21所示，已知直线12的坐标方位角α12，观测了水平角β2和β3，要求推算直线23和直线34的坐标方位角。 y 图4-20 正、反坐标方位角
由图4-21可以看出： 21222123180βαβαα-?+=-= 32333234180βαβαα+?+=+= 因β2在推算路线前进方向的右侧，该转折角称为右角；β3在左侧，称为左角。从而可归纳出推算坐标方位角的一般公式为： 左后前βαα+?+=180 （4-18） 右后前βαα-?+=180 （4-19） 计算中，如果α前＞360?，应自动减去360°；如果α前 ＜0?，则自动加上360?。 五、象限角 1 3 4 图4-21 坐标方位角的推算
excel 公式计算 excel中坐标反算的求方位角的公式，要度分秒表示？多谢置镜点（X1,Y1）、后视点(X2,Y2) 方位角=(MOD(DEGREES(ATAN((Y2-Y1)/(X2-X1)))+(X2-X1浏览次数：741次悬赏分：5 | 提问时间：2011-5-16 15:36 | 提问者：wlf610 我的是118°15′49″这种形式的，怎么批量转为度啊问题补充：楼下的不行急啊我的度分秒是自己输的用搜狗里的度分秒推荐答案用这个公式=MID(A1,1,2) MID(A1,4,2)/60 MID(A1,7,2)/3600 数据放在A列里，这个公式放在B1里，向求EXCEl中，转换公式。十进制如何转换为度分秒格式的。反过来，度分秒如何转换为十进制格式的。谢谢大家浏览次数：1585次悬赏分：0 | 解决时间：2010-10-24 09:31 | 提问者：yangzhoubaoy 最佳答案计算公式，可以精确得计算出结果，如下：fx=TEXT(INT(A2),"0")&“."&TEXT(INT((A2-INT(A2))*60),"00")&TEXT(((A2-INT(A2))*60-INT((A2-INT(A2))*60)) *60*x,"000000") 其中A2代表十进制度数所在的单元格调节x的位数，可以取得秒的不同精度，如10000，会取到秒的小数点后四位；1000000,取到后六位。 如：130.03145632，输出130.0153242752 如果要加上度、分、秒等汉字或符号，只需在中间&符号处稍作文章，如：f(x)=TEXT(INT(A2),"0")&"°"&TEXT(INT((A2-INT(A2))*60),"00")&"′"&TEXT(((A2-INT(A2))*60-INT((A2-INT(A2))*60))*60,"00.0000")&"〃" 此处需注意后面秒的格式。精度调节此时要在后面的"00.0000"格式字符串中调节。如：130.03145632，输出130°01′53.2428〃保留小数位数的方法集锦【考试资料网】更新时间：2010-1-25 【复制本文地址】 =round(a1,2)这是保留2位，如果是3，则是保留3位小数，依此类推条件语句 If(#>=0,(abs(h1)+abs(h2))/2,- (abs(h1)+abs(h2))/2) excel 公式计算
教你如何通过Excel VBA编写测量坐标计算程序 发布日期： 摘要：认识VBA、理解VBA，并利用Office Excel VBA编写测量坐标计算程序。 关键词：Excel VBA程序坐标编写 了解：VBA是什么？简单的说就是一种自动化语言，它可以使常用的程序自动化,可以创建自定义的解决方案。可以用Excel的宏语言来使Excel自动化运行等……Microsoft让它开发出来的应用程序共享一种通用的自动化语言——Visual Basic For Application(V BA)，可以认为VBA是非常流行的应用程序开发语言Visual Basic的子集，事实上VBA 是VB应用程序的版本，尽管存在有些不同VBA和VB在结构上仍然十分相似。如果你已经了解VB会发现学习VBA非常快。相应的学完VBA会给学习VB打下坚实的基础。 理由：选择Excel VBA编程的理由是因为它的计算功能非常强大，是现今任何编程计算器无法逾越的。它运用范围广，计算速度快，计算精度高，合理化显示等。或许很多测量人员对Excel VBA还有些陌生，主要是大家寄托于计算器、电脑、手机PDA等系列软件使用。Excel VBA对于大多数测量人员而没有系统学过计算机语言程序设计的人群来讲有一定含糊，不过只要有基本数学知识、测量常识和逻辑理解的人，都能通过Excel VBA编写设计出称心如意的测量程序。 目标：基于Excel VBA的测量坐标计算程序的设计目标是将繁琐计算过程转入到计算机中，利用程序语言的重复性原理，在计算机中可将坐标计算得出更精确的结果，使坐标计算更加可靠。最终目标是让用户可以通过Excel VBA自行完成坐标计算程序设计。 认识：学习VBA到底需要什么基础和了解些什么？ 学习VBA需要认识英文字母、一般的单词（如：函数所用的过程）、数学基础知识、测量常识、逻辑性思维即可。 在VBA中需要了解VBA的过程、变量、属性、方法、事件、语句等。 Excel VBA程序可以分为“录制宏、自定义函数”，由于录制宏编写计算类程序它限制了计算涵式过程，而无法达到自定义数据直接运算的目的，所以大家可以通过按钮式点击进行自定义函数过程（还可以通过窗体定义过程）。 基本常识：
西安80坐标系 西安80坐标系也是一个参心大地坐标系，原点为我国陕西省泾阳县永乐镇，采用国际大地测量和地球物理联合会1975年推荐的四个地球椭球基本参数。其椭球短轴平行于地球质心指向我国地极原点JYD1968.0方向，大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台的子午面。西安80坐标系与北京54坐标系相比，椭球参数更加精确，椭球面也与我国大地水准面更加吻合，是在北京54坐标系的基础上建立起来的。 地方独立坐标系 在一些城市测量和工程测量中，若直接采用国家坐标系可能会由于远离中央子午线，造成变形严重，误差太大，还有些特殊的测量如桥梁大坝等工程使用国家坐标系也很不方便，因此，常常会建立适合本地区的独立坐标系。 空间直角坐标系和大地坐标系的互相转换 坐标转换中不可避免的会用到空间直角坐标和大地坐标之间的转换。比如有时我们GPS 平差后的结果为大地坐标系，与其他坐标转换时需要先转换为空间直角坐标。当检核时，我们还需要反过来把空间直角坐标转换为大地坐标。所以先介绍一下两者之间的关系以及转换的实现。
由图2我们可以推出空间直角坐标与椭球大地坐标之间的公式，进而实现两者的互相转换。以下是公式： 表1 椭球参数 克拉索夫斯基椭球体1975年国际椭球体WGS-84椭球体 a 6378245.0000000000 6378140.0000000000 6378137.0000000000 b 6356863.0187730473 6356755.2881575287 6356752.3142 c 6399698.9017827110 6399596.6519880105 6399593.6258 α 1/298.3 1/298.257 1/298.257223563 e20.006693421622966 0.006694384999588 0.0066943799013 e'20.006738525414683 0.006739501819473 0.00673949674227 每个参考椭球的形状和大小由五个基本参数来决定，长半轴a，短半轴b，椭圆的扁率α，椭圆的第一偏心率e,第二偏心率e′。但只需知道其中两个参数就（至少知道一个长度元素）可以算出其他元素。 我们以WGS-84椭球为例，进行空间直角坐标同椭球大地坐标的相互转换。 大地坐标系向空间直角坐标系的转换
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。
表1-4 象限角与方位角关系表 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。
坐标转换工具使用说明 坐标转换工具说明 该工具的坐标转换是基于一步法坐标转换模型。 坐标转换有坐标正算和坐标反算两大模块，其中坐标正算是指从大地坐标B，L值计算平面坐标X，Y值，坐标反算是指从平面坐标X，Y值计算大地坐标B，L值。 该工具主要有四个功能，批量坐标正算，批量坐标反算，单个坐标正算和单个坐标反算，具体如下图所示： 坐标转换工具注意事项 该工具用到的Excel中的sheet命名统一命名为Sheet1。 该工具的坐标转换不涉及高程值，即不支持高程转换。 该工具必须先在配置文件中配置好相应参数信息才能使用。 下面我用昆水的坐标转换作为例子来说明坐标转换工具的使用方法和步骤： 必需条件 当地中央子午线参数 例如昆明当地中央子午线参数为102度32分0秒，那么我们的配置文件如下图所示：
三个及以上控制点 昆水给我们的五个控制点，控制点数据包括高程值，即大地坐标B，L，H和空间直角坐标X，Y，Z ，但是我们的坐标转换工具转换不包括高程转换，所以，我们只需要B，L和X，Y值即可，Excel信息如下图： 转换参数计算 转换参数计算我们放在“批量坐标正算”功能模块。 坐标正算原理：大地坐标经过高斯投影投影到临时TM投影（临时坐标系）上，然后再通过四参数转换转换到地方坐标系。 坐标反算原理：地方坐标系先通过四参数转换转到临时TM投影（临时坐标系）上，然后经过高斯反算公式反算大地坐标。 由以上原理可知，坐标正反算中临时坐标系很重要，要计算转换参数，必需先得到临时坐标系的对应控制点坐标值。所以无论正反算，我们必须要先求出控制点在临时坐标系的X值和Y值。 如下图所示，勾选“计算四参数”复选框，转换得到的结果就是控制点在临时坐标系对应的X值和Y值。
Excel自定义函数（坐标反算、正算、角度化弧度） 在Excel中建立自定义函数 一、建立自定义函数 ㈠、录制宏： ①、打开一个新的Excel工作薄 ②、选择“工具”菜单中的“宏”子菜单，从它的下级菜单中选择“录制新宏” ③、在“录制新宏”对话框的“宏名”中输入要建立的函数名，例：Rad ④、在“保存在”列表中选择“个人宏工作薄” ⑤、左击“确定” ⑥、在“停止录”对话框中左击蓝色的小方框 ㈡、写程序代码 ①、选择“工具”菜单中的“宏”子菜单，从它的下级菜单中选择“Visual Basi c 编辑器”，双击模块* ②、将sub Rad()改写成Public Function Rad（y） ③、将下列程序代码写入（或拷贝）到 坐标反算代码 Public Function fsa(x1, y1, x2, y2) Dim aa, a, b, b1, b2, b3, a1, x, y, a0 Const pi = 3.14159265358979 x = x2 - x1: y = y2 - y1 a = Atn(y / x) If (x < 0 And y > 0) Or (x < 0 And y < 0) Then a = a + pi End If If x > 0 And y < 0 Then a = a + 2 * pi End If ab = a aa = Sgn(ab): If aa < 0 Then ab = Abs(ab) a0 = ab / pi * 180: b1 = Int(a0): a1 = (a0 - b1) * 60: b2 = Int(a1) / 100 b3 = (a1 - b2 * 100) * 60 / 10000 b = b1 + b2 + b3 fsa = b * aa '计算的角度为：°′″(12.3645---12°36′45″) End Function 将60进制角度化成弧度――2 Public Function rad(a)
利用EXCEL行高斯投影正反算
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利用EXCEL 进行高斯投影正反算 在工作中常需要将大量经纬度转换成高斯平面坐标、将高斯平面坐标转换成经纬度、将6度带坐标转换成3度带坐标等坐标转换问题。面对这些问题，我们希望能找个坐标转换软件进行批量转换从而降低劳动强度、提高工作效率。然而我们通常用的软件对批量转换往往有一定的限制而且对转换数据的格式要求比较严格不容易掌握和使用。实际上我们通常用的办公软件EXCEL 就可以完成这项工作。 EXCEL 办公软件操作简单方便、易于掌握。想要用EXCEL 实现正反算，我们必须知道高斯投影正反算数学公式。（高斯投影正算实际就是把大地坐标通过高斯投影数学模 型转换为平面坐标，反之则为高斯投影反算）下面就是高斯投影公式： 正算公式： "2 322"4""4sin cos sin cos (59)22N N x X B Bl B B t l ηρρ =++-+ " 322"3 524"5 " "3 "5 cos cos (1)cos (118)6120N N N y X Bl B t l B t t l ηρ ρρ =+ +-++-+ 反算公式： 232224 24635 (539)(619045)224720f f f f f f f f f f f f f f f t t N B B y t t y t t y M N M N M N ηη=- + -+---+ 223245 35 111(12)(52824)cos 6cos 120cos f f f f f f f f f f l y t y t t y N B N B N B η= -+++++ 我们只需要把上述两个公式用EXCEL 函数写于EXCEL 表格中就可以进行计算了。其实，我们用的其他软件中高斯正反算基本全都是用这两个公式实现的，然而由于各种程序语言以及软件计算数据时精度不同所以最后结果也会有很小的误差。我们在用软件处理数据时最关心的是数据结果的精度是否满足要求。面对这个问题我们可以通过与其他坐标转换软件比较来检查一下EXCEL 数据处理的结果是否能满足我们的要求。 下表为同一组数据分别用南方CASS 和EXCEL 表进行高斯正反算后的结果对 照表： 高斯正算结果比较表： 原始经纬度坐标 EXCEL CASS 点位误差 B L X Y X Y △S
坐标正反算法在盾构隧道曲线段中的应用 宗永倩郝伟李雁沼 摘要深圳地铁7号线西丽湖站～西丽站区间隧道左线长1723.561m，右线隧道长1744.961m，是全线区间最长的盾构隧道，区间线路设计有多处转弯段，一般的测量计算较为复杂，尤其在施工测量放线及掘进过程中管片轴线偏差复核时要求精度高，难度较大。本文结合深圳地铁7号线7301-2标项目的实际情况和地铁隧道曲线的特点，利用曲线参数方程在泰勒级数展开式的基础上，略去高次项，推导出曲线范围内已知任意点P中桩里程和偏距计算坐标的坐标正算公式；在迭代法的基础上探究坐标反算，推导出一种已知任意点P坐标反算中桩里程和偏距的一元二次直接求解近似方程； 实际中利用公式编制出方便快捷的Excel公式，较好的解决了这一难题。 关键词坐标正反算盾构隧道曲线段测量 1 工程概况 深圳市城市轨道交通7号线7301-2标施工范围为西丽湖站、西丽站及西丽湖站～西丽站区间，采用盾构法施工。其中左线隧道长1723.561m，右线隧道长1744.961m，区间正线线间距为9.73～39.63m，左线设计隧道转弯半径分别为350m、1200m、500m、3000m，右线隧道转弯半径分别为500m、1200m、500m。 2 正算公式推导 曲线要素：曲线半径R，偏移量e，第一缓和曲线长，圆曲线长，第二缓和曲线长，第一直线前视方位角，第二直线前视方位角，ZH点坐标(，)，HY点坐标(，)，HZ点坐标(，)，圆心O坐标(，)。曲线上任一点的切线与第一直线的夹角。已知曲线内任一点P的桩号和偏距，计算P点的坐标(。 2.1 第一段缓和曲线 图1 缓和曲线内任意点P坐标正算的求解示意图 （1）建立以ZH点为原点，过ZH点的缓和曲线的切线为X轴，ZH点上缓和曲线的半
新建一个Excel表，按ALT+F11进入Excel VB编辑器。依次点击——插入——模块，将下面的内容全部复制到右边的空白窗口里面（曲线元素请自行修改，下面有说明）。保存后就可以在这个新建的Excel表里用了（如果出现#NAME？请百度“Excel启用宏”）。 中桩X =XPS(DKI,1) 中桩Y =XPS(DKI,2) 中桩方位角=XPS(DKI,3) 中桩高程=SHU(DKI) 坐标反算桩号=ZHUANG(X,Y,1) 坐标反算距中桩距离=ZHUANG(X,Y,2) 从下面开始复制到结束*************************** Function XPS(DKI, Z) '辛普森公式，5800程序改编 Dim QX As Variant Dim A, B, C, D, E, F, G As Double Dim P, Q, I, J, M, N, K As Double '曲线元素，请自行更改 'ElseIf DKI<终点桩号THEN ' QX=Array(起点桩号，终点桩号，起点X，起点Y，起点方位角（弧度），起点半径，终点半径） If DKI < 20058.839 Then QX = Array(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0) ElseIf DKI < 20238.839 Then QX = Array(20058.839, 20238.839, 4201152.834, 465521.276, 5.65395484192746, 0, 1500) ElseIf DKI < 20816.464 Then QX = Array(20238.839, 20816.464, 4201300.426, 465418.29, 5.71395484980653, 1500, 1500) ElseIf DKI < 20996.464 Then QX = Array(20816.464, 20996.464, 4201834.24, 465207.124, 6.09903818731417, 1500, 0) ElseIf DKI < 21116.464 Then QX = Array(20996.464, 21116.464, 4202012.345, 465181.272, 6.15903858304419, 0, -1244.01) ElseIf DKI < 21538.232 Then QX = Array(21116.464, 21538.232, 4202131.155, 465164.502, 6.11080747575542, -1244.01, -1244.01) ElseIf DKI < 21658.232 Then QX = Array(21538.232, 21658.232, 4202526.61, 465023.77, 5.77176839646516, -1244.01, 0)
一、坐标反算 坐标方位角：以坐标纵轴的北端顺时针旋转到某直线的夹角 γ>0边线点坐标计算 曲率变化点坐标的计算 道路设计中，一般只给出了中线交点的坐标，如图1所示的i,j,k点的坐标及曲线参数，它们包括偏角γ，切线长T，缓和曲线长l0，曲线总长L，外距E及曲率半径R。测设前需根据上述设计参数求出ZH，HY，YH，HZ等曲率变化点的平面坐标，其中ZH和HZ点的坐标计算公式为 xZH=xj+Tcosαji (1a) yZH=yj+Tsinαji (1b) xHZ=xj+Tcosαjk (2a) yHZ=yj+Tsinαjk (2b) 式中αji,αjk分别为j点至i点及j点至k点的坐标方位角。在图1所示的ZH-x′-y′假定坐标系中，HY点的坐标为〔1〕 (3a) (3b) 则 (4a) 4b) HY点的大地坐标为 xHY＝xZH+SZH-HYcos(αij+R′ΖΗ-ΗY) (5a) yHY＝yZH+SZH-HYsin(αij+R′ΖΗ-ΗY) (5b) 需注意的是，式(4b)仅要求为象限角，且R′ZH-HY是有符号的。如以i→j→k为前进方向，本文定义偏角γ的符号为，相对于i→j方向，j→k右偏角时γ>0,左偏角时γ<0。由图1不难看出，当γ>0
时，式(3b)中的y′HY取“+”号，故R′ZH-HY>0;而r<0时，式(3b)中y′HY取“-”号，故R′ZH-HY<0。可见，编程时可以通过γ的正负自动对y′HY取号。因缓和曲线ZH-HY与缓和曲线HZ-YH是对称的，所以YH点的大地坐标为 xYH＝xHZ+SZH-HYcos(αkj-R′ΖΗ-ΗY) (6a) yYH＝yHZ+SZH-HYsin(αkj-R′ΖΗ-ΗY) (6b) 缓和曲线中线点与边线点的坐标计算 当曲线弧长l在区间(0，l0)取值时，中线点位于缓和曲线ZH-HY内。令C＝Rl0，当γ>0时，距ZH点曲线长为l，缓和曲线中线上对应P 点在ZH-x′-y′直角坐标系中的坐标为〔1〕 (7a) (7b) 与P点相对应的缓和曲线边线点的坐标为〔2〕 (8a) (8b) 式中：ρ＝57.29577951，为弧度转换为度的系数；D为道路的半宽。当γ>0时，式(7b)取“+”号，当γ<0时，式(7b)取“-”号。当计算外边线点的坐标时，式(8a)、(8b)等号右边第二项前的符号分别取“+”、“-”号；当计算内边线点的坐标时，式(8a)、(8b)等号右边第二项前的符号分别取“-”、“+”号。 圆曲线中线点与边线点的坐标计算 建立图1所示的假定坐标系HY-x〃-y〃,设圆曲线上有任一点q,其对应的从HY点起算的圆弧长为l〃，则有微分关系式 (9a) (9b) 将上式分别在区间〔0,l〃〕上做定积分得 (10a) (10b) 当l〃＝0时，与q点对应的外、内边线点有边界条件y〃＝D，仿式(10)可以写出相应的边线点坐标为 (11a) (11b)
二 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 AB A 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 AB AB 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 AB AB 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。