坐标计算的基本公式

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。

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。

3、高程计算：目标高程=测点高程+?h+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）已知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 则有Xb=Xa+?Xab?Yab=Sab×SINαab Yb=Ya+?Yab2)、坐标反算，已知两点的坐标，求两点的距离（称反算边长）和方位角(称反算方位角）的方法已知A(Xa,Ya)、B(Xb,Yb),求αab、Sab。

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：导线的载流量对照表。

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。

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 ABA 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 ABAB 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 ⊿y0~9090～180180～270270～ⅠⅡⅢⅣ＋－－＋＋＋－－例1 已知A 点坐标A x =100。

坐标公式大集合在数学中，坐标公式是用来计算两点之间的距离或者其他相关性质的公式。

它们在几何学、物理学、工程学等领域中具有举足轻重的作用。

本文将介绍一些常用的坐标公式，并提供了详细的解释和示例。

1.两点之间的距离公式：设平面上有两个点A(x1,y1)和B(x2,y2)，它们之间的距离可以用以下公式计算：d=√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)其中√表示开方运算。

例如，点A(1,2)和点B(4,6)之间的距离可以这样计算：d=√((4-1)^2+(6-2)^2)=√(3^2+4^2)=√(9+16)=√25=5因此，点A和点B之间的距离是52.三维空间中两点之间的距离公式：如果我们在三维空间中有两个点A(x1,y1,z1)和B(x2,y2,z2)，它们之间的距离可以用以下公式计算：d=√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2+(z2-z1)^2)例如，点A(1,2,3)和点B(4,6,8)之间的距离可以这样计算：d=√((4-1)^2+(6-2)^2+(8-3)^2)=√(3^2+4^2+5^2)=√(9+16+25)=√50因此，点A和点B之间的距离是√50。

3.两点之间的中点公式：中点是连接两个点线段的中心点。

对于两点A(x1,y1)和B(x2,y2)，中点的坐标可以用以下公式计算：M=((x1+x2)/2,(y1+y2)/2)例如，点A(1,2)和点B(4,6)之间的中点可以这样计算：M=((1+4)/2,(2+6)/2)=(5/2,8/2)=(2.5,4)因此，点A和点B之间的中点是(2.5,4)。

4.长度比例公式：长度比例可以用来计算一条线段上任意点的坐标。

对于一条线段AB，知道了线段的长度L和点A的坐标，可以用以下公式计算点B的坐标：B=(A+λ*(B-A))其中，A和B是线段的两个端点，λ是长度比例。

例如，线段AB的长度是10，点A的坐标为(2,4)，点B的坐标可以这样计算：B=(2,4)+λ((Bx-Ax),(By-Ay))(Bx,By)=(2,4)+λ((Bx-2),(By-4))对于不同的λ值，我们可以得到不同的点B的坐标。

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。

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。

平面直角坐标系中的基本公式
平面直角坐标系是用来描述平面上点的位置的一种坐标系统。

该坐标
系由两个互相垂直的坐标轴组成，通常称为x轴和y轴。

任意点在该坐标
系中的位置可以由该点在x轴和y轴上的坐标表示。

在平面直角坐标系中，有一些基本的公式可以帮助我们计算点之间的距离、角度等几何性质。

1.平面直角坐标系中的点表示：
在平面直角坐标系中，任意一点的位置可以由它在x轴和y轴上的坐
标表示。

常用的表示方法是(x,y)，其中x表示该点在x轴上的坐标，y
表示该点在y轴上的坐标。

2.点之间的距离：
d=√((x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²)
3.点关于原点的对称点：
4.点的中点：
M=((x₁+x₂)/2,(y₁+y₂)/2)
5.点的斜率：
斜率=(y₂-y₁)/(x₂-x₁)
6.点的直线方程：
y-y₁=k(x-x₁)
7.点关于x轴的对称点：
8.点关于y轴的对称点：
9.点关于原点的对称点：
10.点关于一条直线的对称点：
P' = (x - 2 * (m * (mx + c - y) / (1 + m²)), y - 2 * (m * (mx + c - y) / (1 + m²)))
以上是平面直角坐标系中的一些基本公式。

这些公式在求解点之间距离、点关于直线的对称点等问题时非常有用，对于解决各种几何问题具有重要的参考价值。

平面直角坐标系中的基本公式平面直角坐标系是二维空间中用于描述点位置的系统。

它由两条互相垂直的坐标轴组成，一个是横轴通常称为x轴，另一个是纵轴通常称为y 轴。

坐标轴的交点称为原点，用O表示。

每个点可以通过两个坐标值（x，y）来定义，其中x表示点在x轴上的位置，y表示点在y轴上的位置。

在平面直角坐标系中，存在一些基本公式，我们将在本文中一一介绍。

1.距离公式：两点间的距离可以使用勾股定理进行计算。

如果有两个点A（x1，y1）和B（x2，y2），它们之间的距离可以使用以下公式计算：AB=√((x2-x1)²+(y2-y1)²)2.中点公式：两点的中点可通过其坐标的平均值计算。

如果有两个点A（x1，y1）和B（x2，y2），它们的中点C的坐标可以计算如下：C=((x1+x2)/2,(y1+y2)/2)3.斜率公式：斜率是一条直线在坐标轴上的改变速率。

两点间的斜率可以用下面的公式进行计算：斜率=(y2-y1)/(x2-x1)4.中垂线公式：两条线段在中垂线上的交点被称为它们的垂点。

如果有一条线段AB，在平面直角坐标系中，它的中垂线是与AB垂直并通过AB的中点的直线。

中垂线方程可以使用以下公式计算：中垂线的斜率=-1/斜率中垂线通过点((x1+x2)/2,(y1+y2)/2)5.垂直平分线公式：两条线段在垂直平分线上的交点称为它们的垂直平分线的中点。

如果有一条线段AB，在平面直角坐标系中，它的垂直平分线将AB划分为两个相等的部分，并且与AB垂直。

垂直平分线的方程可以使用以下公式计算：垂直平分线的斜率=-1/斜率垂直平分线通过点((x1+x2)/2,(y1+y2)/2)6.直线方程：一个直线的方程可以表示为 y = mx + c 的形式，其中 m 是斜率，c 是 y 轴截距。

7.平行线之间的关系：两条平行线具有相同的斜率。

如果有两条线段AB和CD平行，则它们具有相同的斜率。

8.垂直线之间的关系：两条垂直线的斜率乘积为-1、如果有两条线段AB和CD垂直，则它们的斜率乘积等于-1这些是平面直角坐标系中的一些基本公式。

测量坐标计算公式大全1. 两点之间的距离计算公式两点之间的距离计算是测量中常见的需求之一。

当我们知道两个点的坐标时，可以使用下面的公式来计算它们之间的距离：d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)其中，(x1, y1) 和 (x2, y2) 分别表示两个点的坐标，d 表示两点之间的距离。

2. 垂直距离计算公式垂直距离通常用于计算一个点到一条直线的距离。

给定一个点 P(x, y) 和一条直线 Ax + By + C = 0，垂直距离的计算公式如下：d = |Ax + By + C| / √(A^2 + B^2)其中，x 和 y 表示点 P 的坐标，A、B 和 C 表示直线的系数。

3. 线段的中点坐标计算公式线段的中点是线段上两个端点的平均位置。

当我们知道线段的两个端点坐标时，可以使用下面的公式来计算线段的中点坐标：xm = (x1 + x2) / 2 ym = (y1 + y2) / 2其中，(x1, y1) 和 (x2, y2) 分别表示线段的两个端点的坐标，(xm, ym) 表示线段的中点坐标。

4. 点关于坐标轴的对称点计算公式点关于坐标轴的对称点是指将点 P(x, y) 沿 x 轴或 y 轴进行对称得到的点。

对称点的计算公式如下：•关于 x 轴对称点：P’(x, -y)•关于 y 轴对称点：P’(-x, y)其中，(x, y) 表示原始点的坐标，P’ 表示对称点的坐标。

5. 三角形重心坐标计算公式三角形的重心是三条中线的交点，中线是连接三角形的一个顶点和对边中点的线段。

当我们知道三角形的三个顶点坐标时，可以使用下面的公式来计算三角形的重心坐标：xg = (x1 + x2 + x3) / 3 yg = (y1 + y2 + y3) / 3其中，(x1, y1)，(x2, y2) 和 (x3, y3) 分别表示三角形的三个顶点的坐标，(xg, yg) 表示三角形的重心坐标。