掌握方位角计算公式
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坐标反算方位角公式坐标反算方位角是指根据两点的经纬度坐标,计算出其中一点相对于另一点的方位角。
方位角是指从某一点朝向另一点的方向,通常以正北方向为基准,顺时针旋转的角度。
计算方位角需要用到球面三角学中的相关公式,下面是相关参考内容。
1. 地球几何模型在球面三角学中,地球通常被近似为一个球体或椭球体。
球体的半径通常用 R 表示,一般取平均半径,如地球平均半径为6371 公里。
2. 大圆弧距离计算公式两点之间的大圆弧距离是两点所在大圆所对应的地球表面上的弧长。
使用球面三角学中的 Haversine 公式可以计算出两点之间的大圆弧距离。
Haversine 公式如下:a = sin²(Δφ/2) + cos(φ1) * cos(φ2) * sin²(Δλ/2)c = 2 * atan2(√a, √(1-a))d = R * c其中,(φ1, λ1) 和(φ2, λ2) 分别表示两点的纬度和经度,Δφ 和Δλ 表示纬度和经度的差值,d 表示两点之间的弧长,R 表示地球的半径。
3. 方位角计算公式根据两点之间的经纬度可以计算出两点之间的大圆弧距离。
为了计算出方位角,可以使用以下公式:θ = atan2(sin(Δλ) * cos(φ2), cos(φ1) * sin(φ2) - sin(φ1) *cos(φ2) * cos(Δλ))其中,(φ1, λ1) 和(φ2, λ2) 分别表示两点的纬度和经度,Δλ 表示经度的差值,θ 表示从第一个点指向第二个点的方位角。
需要注意的是,计算出的方位角是以正北方向为基准的逆时针角度,范围为 -π 到π。
4. 数值计算和单位转换在计算过程中,需要使用三角函数以及角度和弧度之间的转换。
大部分编程语言会提供相关的数学库函数来进行这些计算。
在计算方位角时,常见的角度单位是弧度,需要将计算结果转换为度数进行展示。
以上是坐标反算方位角的相关参考内容。
通过使用大圆弧距离计算公式和方位角计算公式,我们可以根据两点的经纬度坐标来计算出其中一点相对于另一点的方位角。
坐标方位角的计算公式嘿,咱来说说这坐标方位角的计算公式。
您要是学过地理或者相关的学科,应该都听过坐标方位角这玩意儿。
那到底啥是坐标方位角呢?简单说,它就是表示一个方向的角度。
咱们先从基础的概念入手哈。
想象一下您站在一个地方,要确定另一个地方相对于您所在位置的方向,这时候坐标方位角就派上用场啦。
那坐标方位角咋算呢?这就得提到一些数学公式啦。
比如说,我们有起始点的坐标(x1, y1)和终点的坐标(x2, y2),这时候坐标方位角α就可以通过下面这个公式来算:α = arctan((y2 - y1) / (x2 - x1))可别被这公式吓着,我给您举个例子就明白啦。
有一次我出去旅游,到了一个陌生的小镇。
我在小镇的广场上(就把这当作起始点,坐标是 100, 200),想要去小镇边缘的一座小亭子(当作终点,坐标是 300, 400)。
那按照公式,先算出 (y2 - y1) 就是400 - 200 = 200,(x2 - x1) 就是 300 - 100 = 200。
然后代入公式arctan(200 / 200) ,算出角度就是 45 度。
这就说明从小镇广场去那座小亭子的方向是 45 度。
在实际应用中,还得注意一些细节。
比如说,如果 (x2 - x1) 等于 0 ,这时候就得特殊处理啦。
因为除数不能为 0 嘛。
如果是这种情况,那就说明方向是垂直的,要么是 90 度,要么是 270 度,具体得看 (y2 -y1) 是正还是负。
而且,算出来的角度可能不是我们想要的最终结果。
因为算出来的角度范围是 -π/2 到π/2 之间,但是我们通常想要的是 0 到 360 度之间的角度。
这时候就得根据坐标的正负情况来调整。
比如说,如果算出来的角度是负数,那就加上 360 度;如果是正数但小于 0 度,那就直接加上 360 度。
坐标方位角的计算公式在很多领域都有用呢。
像测绘、建筑、导航这些,都离不开它。
比如说在建筑工地上,工程师们要确定建筑物各个部分的位置和方向,就得靠这个公式来帮忙。
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。
测量坐标方位角公式引言坐标方位角是地理测量中常用的一个概念,用于描述一个点相对于参考方向的角度。
测量坐标方位角是确定一个点相对于某一基准点的相对位置的重要步骤。
本文将介绍测量坐标方位角的公式和计算方法。
坐标方位角的定义坐标方位角可以理解为从参考方向逆时针旋转的角度,以度数或弧度表示。
参考方向通常以正北或正东为基准,具体取决于实际应用场景。
方位角的取值范围为0°至360°或0至2π弧度。
坐标方位角的计算要计算一个点相对于参考方向的方位角,需要知道两者之间的水平方向角和距离。
水平方向角是指从参考方向到目标点方向的角度。
公式下面是计算坐标方位角的公式:方位角 = atan2(y2 - y1, x2 - x1) * 180 / π其中,(x1, y1)是参考点的坐标,(x2, y2)是目标点的坐标,atan2是求反正切的函数,π是数学常量π。
计算步骤1.确定参考点和目标点的坐标(x1, y1)和(x2, y2);2.计算水平方向角,即参考点指向目标点的角度。
可以借助数学库或计算工具来计算反正切;3.使用公式计算坐标方位角,将水平方向角转换为度数。
示例假设有一个参考点A的坐标为(2, 3),目标点B的坐标为(5, 7)。
我们来计算点B相对于点A的坐标方位角。
1.点A的坐标为(2, 3),点B的坐标为(5, 7);2.计算水平方向角:atan2(7 - 3, 5 - 2) = atan2(4, 3)≈ 51.34°;3.使用公式计算坐标方位角:51.34°。
因此,点B相对于点A的坐标方位角约为51.34°。
结论测量坐标方位角是地理测量中的一项重要任务。
通过计算水平方向角和距离,我们可以轻松计算出点相对于参考方向的方位角。
在实际的地理测量和导航应用中,坐标方位角的计算是不可或缺的步骤,能够帮助我们准确确定物体或位置相对于参考点的方向关系。
以上是测量坐标方位角的公式和计算方法的介绍,希望对您有所帮助。
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。
计算公式一、 方位角的计算公式1. 字母所代表的意义:x 1:QD 的X 坐标 y 1:QD 的Y 坐标 x 2:ZD 的X 坐标 y 2:ZD 的Y 坐标 S :QD ~ZD 的距离 α:QD ~ZD 的方位角2. 计算公式:()()212212y y x x S -+-=1)当y 2- y 1>0,x 2- x 1>0时:1212x x y y arctg--=α2)当y 2- y 1<0,x 2- x 1>0时:1212360x x y y arctg --+︒=α 3)当x 2- x 1<0时:1212180x x y y arctg--+︒=α 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,2322402224R L L D tg R L R T ss s -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=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 L s :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,2322402224R L L D tg R L R T ss s -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=I=C -T :直缓桩号 J=I+L :缓圆桩号s L DRJ H -+=180π: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:X m =U+(C -P)cos(A+180°) Y m =V+(C -P)sin(A+180°) 边桩坐标:X b =X m +Bcos(A+90°) Y b =Y m +Bsin(A+90°)2)当I<P<J 时()s230RL I P MA O π-︒+= ()()2390R I P I P G ---=中桩坐标:X m =U+Tcos(A+180°)+GcosO Y m =V+Tsin(A+180°)+GsinO()s290RL I P W π-︒=边桩坐标:X b =X m +Bcos(A+MW+90°) Y b =Y m +Bsin(A+MW+90°)3)当J<P<H 时()()R J P L M A R J P R L M A O s s πππ-+︒+=⎪⎭⎫⎝⎛-︒+︒+=909090 ()RJ P R G π-︒=90sin2中桩坐标:()O G R L M A R L L A T U X s ss m cos 30cos 90180cos 23+⎪⎭⎫⎝⎛︒+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+︒++=π ()O G R L M A R L L A T V Y s ss m sin 30sin 90180sin 23+⎪⎭⎫ ⎝⎛︒+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+︒++=π ()RJ P W π-︒=90边桩坐标:X b =X m +Bcos(O+MW+90°) Y b =Y m +Bsin(O+MW+90°)4)当H<P<K 时()sRL K P MMD A O π230180-︒-︒++= ()2390R P K P K G ---= 中桩坐标:X m =U+Tcos(A+MD)+GcosO Y m =V+Tsin(A+MD)+GsinO()s290RL K P W π-︒=边桩坐标:X b =X m +Bcos(A+MD -MW+90°) Y b =Y m +Bsin(A+MD -MW+90°)5)当P>K 时中桩坐标:X m =U+(T+P -K)cos(A+MD) Y m =V+(T+P-K)sin(A+MD) 边桩坐标:X b =X m +Bcos(A+MD+90°) Y b =Y m +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”;假设要以“弧度”为角度测量单位,请将公式中带°的数字换算为弧度。
起算方位角计算公式方位角是指一个点相对于另一个点的方向角度,通常以北方向为基准,顺时针方向为正角度,逆时针方向为负角度。
在地理测量、导航和工程测量等领域,方位角的计算是非常重要的。
在本文中,我们将介绍起算方位角的计算公式及其应用。
起算方位角的计算公式如下:tan(θ) = (sin(Δλ) cos(φ2)) / (cos(φ1) sin(φ2) sin(φ1) cos(φ2) cos(Δλ))。
其中,θ表示起算方位角,Δλ表示目标点经度与起始点经度的差值,φ1和φ2分别表示起始点和目标点的纬度。
在实际应用中,我们通常使用这个公式来计算两个点之间的方位角,以便进行导航、测量或定位。
首先,我们需要确定起始点和目标点的经纬度坐标。
然后,根据上述公式,计算出起算方位角。
这个角度可以帮助我们确定目标点相对于起始点的方向,从而进行导航或测量。
在地理测量中,起算方位角的计算也经常用于确定地表上两个点之间的距离和方向。
通过测量起算方位角,我们可以计算出两点之间的直线距离,从而进行地图绘制、土地测量等工作。
另外,起算方位角的计算还可以应用于航空导航和航海导航中。
飞行员和航海员可以利用起算方位角来确定飞行或航行的方向,从而确保航线的准确性和安全性。
在工程测量中,起算方位角的计算也是必不可少的。
工程师们可以利用这个公式来确定工程项目中各个点之间的方向和距离,从而进行工程测量和设计。
总之,起算方位角的计算公式是地理测量、导航和工程测量等领域中非常重要的工具。
通过这个公式,我们可以准确地计算出两个点之间的方向角度,从而进行导航、测量和定位工作。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
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、7988、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=倾角比如:2点1500、026-6点1484、096=15、932点~6点平距=127、8315、93÷127、83=接按第二功能键、接按tan接按=接按度分秒键完事。
掌握方位角计算公式
在测绘工作中,方位角是最基本的方位元素,也是导航定位和航空飞行等领域的重要元素。
所谓方位角,是指从北开始的顺时针旋转角度,指示了目标相对于真北的方位。
具体来说,我们可以将方位角分为真方位角和磁方位角两种。
真方位角以地球的真北方向为基准,而磁方位角则是以地球的磁北极方向为基准。
在实际测量中,我们通常使用磁罗盘测量得到的磁方位角。
方位角的计算方法有多种,最常用的是迭代法和正算法。
迭代法通过多次计算得到目标相对于真北的角度,而正算法则是直接计算出目标相对于真北的方向。
下面我们就来介绍一下计算方法。
1. 根据坐标值计算方位角:
使用以下公式可以根据两个坐标值计算方位角:
其中,AA为起点到终点的方位角,\text{起点}起点和\text{终点}终点为相应坐标的数值。
请注意,AA的值可能会受到所使用的坐标系的影响。
2.迭代法
迭代法是一种比较常用的计算方位角的方法,它的基本思想是将目标点的坐标和起点的坐标代入以下公式:
tan θ = (y2 - y1) / (x2 - x1)
其中,θ表示角度,y2和y1分别表示目标点和起点的纬度,
x2和x1则表示目标点和起点的经度。
通过多次迭代计算,即可得到目标点相对于起点的方位角。
3.正算法
正算法是一种直接计算目标点相对于真北方向的计算方法,它主要借助了三角函数的知识。
假设目标点和起点的坐标均已知,我们可以使用以下公式进行计算:
cos A = sinφ2 - sinφ1 * cos(λ2 - λ1) / cosφ1 * sin(λ2 - λ1)
其中,A表示目标点相对于真北的方位角,φ1和φ2分别表示起点和目标点的纬度,λ1和λ2则表示起点和目标点的经度。
需要注意的是,在实际测量中,还需要考虑磁偏角和地球自转等因素的影响,这些影响会对方位角的计算产生一定的影响。
因此,我们在计算方位角时需要特别谨慎。