433_3方位角
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方位角的概念和计算方法《聊聊方位角那些事儿》嘿,大家好呀!今天咱来唠唠方位角这个有意思的玩意儿。
这可真不是什么高大上、遥不可及的概念,它其实就在咱日常生活中无处不在呢!你说方位角,简单来讲,不就是个告诉你东西南北的东西嘛!比如说,有人问你“北偏东30 度在哪边呀?”嘿,这就是在问方位角呢!它就像是一个超级指南针,告诉你该朝哪个方向走。
那这玩意儿咋算呢?其实也不难。
就好像你在一个大迷宫里,你得知道从这个点到那个点应该往哪个方向拐。
咱就拿地图来说吧,上北下南左西右东,这都知道吧?然后比如要从A 地到B 地,你就瞅瞅它们之间的角度,这就是方位角啦。
我还记得有一次,我和朋友去外面玩,迷路了!那时候可着急了,不知道该往哪走。
这时候我灵机一动,想到了方位角。
我掏出手机,看看地图,又瞅瞅太阳的位置,嘿,大概知道了个方向。
然后我就跟朋友说:“走这边,这边是东偏南多少多少度。
”朋友一脸狐疑地看着我,但还是跟着我走了。
结果,还真找到了回去的路!从那以后,朋友就对我佩服得五体投地。
其实方位角不仅仅是在迷路的时候有用,在很多地方都能派上大用场呢!比如说,你要盖房子,那你得知道房子的朝向吧?这就得算方位角。
还有那些航海的、开飞机的,都得靠方位角来指引方向,不然可就跑偏啦!我觉得方位角就像是生活中的一个小秘密武器,你掌握了它,就能在很多事情上变得更加得心应手。
而且,算方位角的过程还挺好玩的呢!就像在解谜一样,一点点地拼凑出正确的方向。
当然啦,刚开始学的时候可能会觉得有点晕乎,什么角度啦、方向啦,容易把人绕晕。
但没关系,多练习练习就好啦!就像学骑自行车一样,一开始可能会摔倒,但多骑几次就熟练啦。
总之呢,方位角这玩意既实用又有趣。
下次你要是再遇到找方向的问题,可别忘了它哦!让咱们都成为方位角小能手,在生活的大迷宫里畅行无阻!哈哈!。
计算公式一、方位角的计算公式二、平曲线转角点偏角计算公式三、平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式四、平曲线上任意点的坐标计算公式五、竖曲线上点的高程计算公式六、超高计算公式七、地基承载力计算公式八、标准差计算公式一、方位角的计算公式1. 字母所代表的意义:x1:QD的X坐标y1:QD的Y坐标x2:ZD的X坐标y2:ZD的Y坐标S:QD~ZD的距离α:QD~ZD的方位角2. 计算公式:1)当y2- y1>0,x2- x1>0时:2)当y2- y1<0,x2- x1>0时:3)当x2- x1<0时:二、平曲线转角点偏角计算公式1. 字母所代表的意义:α1:QD~JD的方位角α2:JD~ZD的方位角β:JD处的偏角2. 计算公式:β=α2-α1(负值为左偏、正值为右偏)三、平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式1. 字母所代表的意义:U:JD的X坐标V:JD的Y坐标A:方位角(ZH~JD)T:曲线的切线长,D:JD偏角,左偏为-、右偏为+2. 计算公式:直缓(直圆)点的国家坐标:X′=U+Tcos(A+180°) Y′=V+Tsin(A+180°)缓直(圆直)点的国家坐标:X″=U+Tcos(A+D)Y″=V+Tsin(A+D)四、平曲线上任意点的坐标计算公式1. 字母所代表的意义:P:所求点的桩号B:所求边桩~中桩距离,左-、右+M:左偏-1,右偏+1C:JD桩号D:JD偏角Ls:缓和曲线长A:方位角(ZH~JD)U:JD的X坐标V:JD的Y坐标T:曲线的切线长,I=C-T:直缓桩号J=I+L:缓圆桩号:圆缓桩号K=H+L:缓直桩号2. 计算公式:1)当P<I时中桩坐标:Xm=U+(C-P)cos(A+180°)Ym=V+(C-P)sin(A+180°)边桩坐标:Xb=Xm+Bcos(A+90°)Yb=Ym+Bsin(A+90°)2)当I<P<J时中桩坐标:Xm=U+Tcos(A+180°)+GcosOYm=V+Tsin(A+180°)+GsinO边桩坐标:Xb=Xm+Bcos(A+MW+90°)Yb=Ym+Bsin(A+MW+90°)3)当J<P<H时中桩坐标:边桩坐标:Xb=Xm+Bcos(O+MW+90°)Yb=Ym+Bsin(O+MW+90°)4)当H<P<K时中桩坐标:Xm=U+Tcos(A+MD)+GcosOYm=V+Tsin(A+MD)+GsinO边桩坐标:Xb=Xm+Bcos(A+MD-MW+90°)Yb=Ym+Bsin(A+MD-MW+90°)5)当P>K时中桩坐标:Xm=U+(T+P-K)cos(A+MD)Ym=V+(T+P-K)sin(A+MD)边桩坐标:Xb=Xm+Bcos(A+MD+90°)Yb=Ym+Bsin(A+MD+90°)注:计算公式中距离、长度、桩号单位:“米”;角度测量单位:“度”;若要以“弧度”为角度测量单位,请将公式中带°的数字换算为弧度。
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象限角与方位角换算公式第一象限(NE)=第二象限(SE)=-第三象限(SW)=+第四象限(NW)=-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。
【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、磁北与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。
地球就是一个大磁体,地球的磁极位置就是不断变化的,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A m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。
【三种方位角之间的关系】因标准方向选择的不同,使得同一条直线有三种不同的方位角,三种方位角之间的关系如图4-19所示。
A 12为真方位角,A m12为磁方位角,a 12为坐标方位角。
过1点的真北方向与磁北方向之间的夹角称为磁偏角(S ),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(丫)。
a 12+子午线收敛角丫真方位角A 12 =磁方位角A m12 +磁偏角3=坐标方位角a 12= A m12 +3 — Y (1)A 12= A m12+3 ⑵A 12= a 12+ 丫⑶好门—…'1心-X]⑷3与丫的符号规定相同:当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向东侧时,3与丫的符号为“ + ” ;当磁北方向或坐标纵轴北方向在真北方向西侧时,3与丫的符号为“一”。