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坐标计算

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坐标计算

§7.3 高斯平面直角坐标系与大地坐标系

7.3.1 高斯投影坐标正算公式

(1)高斯投影正算:已知椭球面上某点的大地坐标()B L ,,求该点在高斯投影平面上的直角坐标()y x ,,即()),(,y x B L ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件

● 中央子午线投影后为直线; ● 中央子午线投影后长度不变;

● 投影具有正形性质,即正形投影条件。 (3)投影过程

在椭球面上有对称于中央子午线的两点1P 和2P ,它们的大地坐标分别为(B L ,)及(B l ,),式中l 为椭球面上P 点的经度与中央子午线)(0L 的经度差:0L L l -=, P 点在中央子午线之东, l 为正,在西则为负,则投影后的平面坐标一定为),(1y x P '和),(2y x P -'。 (4)计算公式

??

?

???

?

'

'+-'

'+

''+-'

'+'''

'=

'

'+-'

'+

'''

'+=5425

5

3

2

2

3

4

2

234

2

2

)185(cos

120)1(6cos )95(cos sin 2sin 2l t t B N l t B N l B N

y l t B B N l B N X x ρηρρηρρ

当要求转换精度精确至0.OOlm 时,用下式计算:

??????

?????

??'

'-++-'

'+

''+-'

'+'''

'=

'

'+-''+''++-'

'+

''''+

=5

222

4

2

5

5

3

2

2

3

3

6

4

2

5

64

42

234

2

2

)5814185(cos 720)1(cos 6cos )5861(cos sin 720)495(cos sin 24sin 2l t t t B N

l t B N l B N

y l t t B B N l t B B N l B N X x ηηρηρρρηη

ρρ

7.3.2 高斯投影坐标反算公式

(1)高斯投影反算:已知某点的高斯投影平面上直角坐标()y x ,,求该点在椭球面上的大地坐标()B L ,,即()),(,B L y x ?的坐标变换。 (2)投影变换必须满足的条件

● x 坐标轴投影成中央子午线,是投影的对称轴; ● x 轴上的长度投影保持不变;

● 投影具有正形性质,即正形投影条件。

(3)投影过程

根据x 计算纵坐标在椭球面上的投影的底点纬度f B ,接着按f B 计算(B

B f

-)及经差

l

,最后得到)(B B B B f f --=、l L L +=0。

(4)计算公式

?

??

????

????

??+++++++-=++--+++

-

=5

22242532236

425

4

2223

32

)8624285(cos 1201)21(cos 61cos 1)459061(720)935(242y t t t B N y t B N y B N l y t t N M t y t t N

M t y N M t B B f f f f f f

f f f f

f f f f f f f f

f f f

f f

f f

f f f f ηηηηη

当要求转换精度至10.0''时,可简化为下式:

???????

????+++++-=-+++

-

=5

425

3

223

4

222

2

3

2

)24285(cos 1201)21(cos 61cos 1)935(242y t t B N y t B N y B N l y t t N M t y N M t B B f f f f f f f

f f f f f f

f f

f f

f f f

f ηηη

7.3.3 高斯投影相邻带的坐标换算

(1)产生换带的原因

高斯投影为了限制高斯投影的长度变形,以中央子午线进行分带,把投影范围限制在中央子午线东、西两侧一定的范围内。因而,使得统一的坐标系分割成各带的独立坐标系。在工程应用中,往往要用到相邻带中的点坐标,有时工程测量中要求采用 3带、 5.1带或任意带,而国家控制点通常只有 6带坐标,这时就产生了 6带同 3带(或 5.1带、任意带)之间的相互坐标换算问题,如图所示:

(2)应用高斯投影正、反算公式间接进行换带计算

● 计算过程

把椭球面上的大地坐标作为过渡坐标。首先把某投影带(比如Ⅰ带)内有关点的平面坐标I ),(y x ,利用高斯投影反算公式换算成椭球面上的大地坐标),(B l ,进而得到l

L L

+=I

0;

然后再由大地坐标),(l B ,利用投影正算公式换算成相邻带的(第Ⅱ带)的平面坐标II ),(y x 。在这一步计算时,要根据第Ⅱ带的中央子午线II 0L 来计算经差l ,亦即此时II

L L l

-=。

● 算例 在中央子午线

123

I 0=L 的Ⅰ带中,有某一点的平面直角坐标

m

726.5728374

1=x ,

m

193.2101981+=y ,现要求计算该点在中央子午线

129

II

=L 的第Ⅱ带的平面直角坐标。

● 计算步骤 ①.根据

1

x ,

1

y 利用高斯反算公计算换算

1

B ,

1

L ,得到

4902.4383511'

''=

B ,

2136.13201261'''=

L 。

②.采用已求得的

1

B ,

1

L ,并顾及到第Ⅱ带的中央子午线

129

II 0=L ,求得

486.46752'''-=

l ,利用高斯正算公式计算第Ⅱ带的直角坐标II x ,II y

③.为了检核计算的正确性,要求每步都应进行往返计算

7.3.4 子午线收敛角公式

(1)子午线收敛角的概念

如图所示,p '、N p ''及Q p ''分别为椭球面p 点、过p 点的子午线pN 及平行圈pQ 在高斯平面上的描写。由图可知,所谓点p '子午线收敛角就是N p ''在p '上的切线 n p ''与t p ''坐标北之间的夹角,用γ表示。 在椭球面上,因为子午线同平行圈正交,又由于投影具有正形性质,因此它们的描写线N p ''及Q p ''也必正交,由图可见,平面子午线收敛角也就是等于Q p ''在p '点上的切线q p ''同平面坐标系横轴y 的倾角。

(2)由大地坐标),(B L 计算平面子午线收敛角γ公式

+-?+

++?+

?=)2(cos

sin 15

1)231(cos

sin 3

1sin 2

54

4

2

32

t l B B l B B l B ηη

γ

(3)由平面坐标),(y x 计算平面子午线收敛角γ的公式

???

?????-+-'

'=

)1(31tan 2

23

2f f f f f

t N y B y N

ηργ

上式计算精度可达1"。如果要达到0.001"计算精度,可用下式计算:

)

352(15)1(34

2552232f f f f

f

f

f f

f

f

t t t N

y

t

t N

y

yt

N

++''+

-+''-

'

'=

''ρηρργ

(4)实用公式

● 已知大地坐标),(B L 计算子午线收敛角γ

ργ'

'-+++=B l B l l B B sin }cos

])0067.0cos

2.0()cos

00674.033333.0[(1{2

222

2

● 已知平面坐标),(y x 计算子午线收敛角

ργ'

'----=f f f B Z Z Z B B sin }])cos 067.02.0()cos 00225.033333.0[(1{2

2

2

4

坐标计算公式

坐标计算公式 1.坐标正算 用坐标正算计算测点X、Y坐标值(注意,全站仪测得的边长分水平距与斜距,坐标正算公式用的是水平距) 测点高程=测站高程+高差 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。 编辑本段计算实例 实例1,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+ΔXAB (5.1) YB=YA+ΔYAB (5.2) 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。 根据三角函数,可写出坐标增量的计算公式为: ΔXAB=DAB·cosαAB (5.3) ΔYAB=DAB·sinαAB (5.4) 式中ΔX、ΔY的符号取决于方位角α所在的象限。 实例2. 已知直线B1的边长为125.36m,坐标方位角为211°07′53〃,其中一个端点B 的坐标为(1536.86 ,837.54),求直线另一个端点1的坐标X1,Y1。 解: 先代入公式(5.3)、(5.4),求出直线B1的坐标增量:ΔXB1=DB1·CosαB1=125.36×cos211°07′53〃=-107.31m ΔYB1=DB1·sinαB1=125.36×sin211°07′53〃〃=-64.81m 然后代入公式(5.1)、(5.2),求出直线另一端点1的坐标: X1=XB+ΔXB1=1536.86-107.31=1429.55m Y1=YB+ΔYB1=837.54-64.81=772.73m 坐标增量计算也常使用小型计算器计算,而且非常简单。如使用fx140等类型的计算器,可使用功能转换键INV和极坐标与直角坐标换算键P→R以及x←→y键。按键顺序为: D INV P→R α=显示ΔX X←→y 显示ΔY。 如上例,按125.36 INV P→R 211°07′53〃=显示-107.31(ΔXB1); 按x←→y 显示-64.81(ΔYB1) 追问 能不能再来一个简单的实例全数字的,不用公式代替, 参考资料:https://www.wendangku.net/doc/ee3572516.html,/view/3880277.htm

建筑工程坐标计算实例

坐标的计算方法及公式 一、概念 卵形曲线:是指在两半径不等的圆曲线间插入一段缓和曲线。也就是说:卵形曲线本身是缓和曲线的一段,只是在插入时去掉了靠近半径无穷大方向的一段,而非是一条完整的缓和曲线。 二、卵形曲线坐标计算原理 根据已知的设计参数,求出包括卵形 曲线的完整缓和曲线的相关参数和曲线要素,再按缓和曲线坐标计算的方法来计算卵形曲线上任意点上的坐标。 三、坐标计算 以雅(安)至攀(枝花)高速公路A合同段(西昌西宁)立交区A匝道一卵形曲线为例,见图一: (图一) 已知相关设计数据见下表: 主点桩号坐标(m)切线方位角(θ) X Y ° ’ ”

ZH AK0+090 9987.403 10059.378 92 17 26.2 Y1 AK0+160 9968.981 10125.341 132 23 51.6 YH1 AK0+223.715 9910.603 10136.791 205 24 33.6 HY2 AK0+271.881 9880.438 10100.904 251 24 18.5 YH2 AK0+384.032 9922.316 10007.909 337 04 54.2 HZ AK0+444.032 9981.363 10000.000 0 00 00 1、缓和曲线(卵形曲线)参数计算 A1==59.161 卵形曲线参数: A2=(HY2-YH1)×R1(小半径)×R2(大半径)÷(R2-R1)=(271.881-223.715)×50×75÷(75-50)= 7224.900 A2==84.999 A3==67.082 2.卵形曲线所在缓和曲线要素计算 卵形曲线长度LF由已知条件知:LF=HY2-YH1=271.881-223.715=48.166 卵形曲线作为缓和曲线的一段,因此先求出整条缓和曲线的长度LS,由此找出HZ'点的桩号及坐标(实际上不存在,只是作为卵形曲线辅助计算用) LM=LS(YH1至HZ'的弧长)=A2÷R1=7224.900÷50=144.498 ∴HZ'桩号=YH1+LM=223.715+144.498=368.213 LE=HY2至HZ'的弧长=A2÷R2=7224.900÷75=96.332 或LE= LM-LF=144.498-48.166=96.332 卵形曲线长度LF=LM-LE=144.498-96.332=48.166(校核) HY2=HZ'-LE=368.213-96.332=271.881(校核) 由上说明计算正确 3.HZ'点坐标计算(见图二) (图二) ①用缓和曲线切线支距公式计算,缓和曲线切线支距公式通式: Xn=[(-1)n+1×L4n–3]÷[(2n-2)!×22n–2×(4n-3)×(RLs)2n–2] Yn=[(-1)n+1×L4n–1]÷[(2n-1)!×22n–1×(4n-1)×(RLs)2n–1]

色坐标计算方法

先计算色坐标。方法是,必须先有光谱P(λ)。 然后光谱P(λ),与三刺激函数X(λ)、Y(λ)、Z(λ),分别对应波长相乘后累加,得出三刺激值,X、Y、Z。 那么色坐标x=X/(X+Y+Z)、Y/(X+Y+Z) 一般,光谱是从380nm到780nm,间隔5nm,共81个数据。 X(λ)、Y(λ)、Z(λ),是CIE规定的函数,对应光谱,各81个数据,色度学书上可以查到。 再计算色温,例如色度坐标x=0.5655,y=0.4339。 用“黑体轨迹等温线的色品坐标”有麦勒德、色温、黑体轨迹上的(xyuv)、黑体轨迹外的(xyuv)。我们用xy的数据来举例。 一、为了方便表达,把黑体轨迹上的x写成XS、y写成YS,黑体轨迹外的x写成XW、y写成YW。 先把每一行斜率K算出,K=(YS-YW)/(XS-XW),写在表边上。 例如: 麦勒德530斜率K1=(.4109-.3874)/(.5391-.5207)=1.3352 麦勒德540斜率K2=(.4099-.3866)/(.5431-.5245)=1.2527 麦勒德550斜率K3=(.4089-.3856)/(.5470-.5282)=1.2394 二、找出要计算的x=.5655、y=.4339这个点,在哪两条等温线之间,就是这点到两条等温线距离一正一负。 如果不知道它的大概色温,计算就繁了;因为你说是钠灯,那么它色温在1800到1900K之间。 用下公式算出这点到麦勒德530,1887K等温线的距离D1 D1=((x-YS)-K(y-XS))/((1+K×K)开方) =((.4339-.4109)-1.3352(.5655-.5391))/((1+1.3352×1.3352)开方) =(.023-.03525)/(1.6682)=-.0073432 再计算出这点到麦勒德540,1852K等温线的距离D2 D2=((.4339-.4099)-1.2527(.5655-.5431))/((1+1.2527×1.2527)开方) =(.024-.02806)/(1.6029)=-.0025329 因为D1、D2都是负数,没找到。 再计算出这点到麦勒德550,1818K等温线的距离D3 D3=((.4339-.4089)-1.2394(.5655-.5470))/((1+1.2394×1.2394)开方) =(.025-.02293)/(1.6029)=+.0013005 D2负、D3正,找到了。D2对540麦勒德记为M2、D3对550麦勒德记为M3 三、先把距离取绝对值。按比例得出这点麦勒德M,公式是

怎么用经纬度计算两地之间的距离

怎么用经纬度计算两地之间的距离? 1、地球赤道上环绕地球一周走一圈共40075.04公里,而@一圈分成360°,而每1°(度)有60,每一度一秒在赤道上的长度计算如下: 40075.04km/360°=111.31955km 111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m 而每一分又有60秒,每一秒就代表1855.3m/60=30.92m 任意两点距离计算公式为 d=111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} 其中A点经度,纬度分别为λA和ΦA,B点的经度、纬度分别为λB和ΦB,d为距离。 2、分为3步计算: 第1步分别将两点经纬度转换为三维直角坐标: 假设地球球心为三维直角坐标系的原点,球心与赤道上0经度点的连线为X轴,球心与赤道上东经90度点的连线为Y轴,球心与北极点的连线为Z轴,则地面上点的直角坐标与其经纬度的关系为: x=R×cosα×cosβ y=R×cosα×sinβ z=R×sinα R为地球半径,约等于6400km; α为纬度,北纬取+,南纬取-; β为经度,东经取+,西经取-。 第2步根据直角坐标求两点间的直线距离(即弦长):

如果两点的直角坐标分别为(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2),则它们之间的直线距离为:L=[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2]^0.5 上式为三维勾股定理,L为直线距离。 第3步根据弦长求两点间的距离(即弧长): 由平面几何知识可知弧长与弦长的关系为: S=R×π×2[arc sin(0.5L/R)]/180 上式中角的单位为度,1度=π/180弧度,S为弧长。 3、1度的实际长度是111公里。但纬线的距离会越考两端越小,他的距离就会变成111乘COS纬度数,经度不变。 4、南北方向算出两点纬度差,一度等于60海里,1分等于1海里,海里与公里换算关系1海里等于1.852公里。东西方向量出距离到两点间纬度附近量出纬度差,得出海里数,再乘以1.852换算成公里。可按直角三角形原理求出两点间距离。 5、度的实际长度是111公里。但纬线的距离会越考两端越小,他的距离就会变成111乘COS纬度数,经度不变(如果在同一经度)

新坐标点计算软件使用说明

坐标点计算软件使用说明 一主要功能 本软件主要用于工地塔吊相对坐标点的计算。软件由三部分组成,第一部分(建立方案)是根据用户的选择确定方案,第二部分(坐标的计算)用于确定坐标点,并进行相对坐标的转化。第三部分(新增塔吊)在已建方案中添加一台或几台塔吊(总数小于20). 二.使用方法 第一部分(建立方案) ⑴首先打开软件进入的是首界面,如图所示 这个界面有一个新建菜单命令。点击新建按钮进入到下一页面(如下图所示)。

这个界面主要是工地名称的填写与工地塔吊数目的确认,本软件支持的最多数目为20个,填写好这两项后点击“建立方案”进入下一个界面(添加关系)。也可以从下拉列表中选择已经存在的工地重新建立方案。 ⑵第二个界面(添加关系),如图所示 该界面主要用于接收用户的选择,用户可根据工地现场情况确定可以相连或是易于测量的塔吊间距离。也可以通过点击“高级设置”按钮进入如下界面(添加关系),选择不能测到的边然后确认。

下图)。 具体操作方法: (1)点击左上方的下拉控件选择某一塔吊,然后勾选可以与之相 连的塔吊号,点击“确定”按钮,右方列表相应位置将会变 成√,如果选择的是不能相连的边,则相应位置变成×。依

次进行上述选择。 (2)确定条件输入完全后,点击“下一步”按钮,如果弹出“不能生成方案”对话框,则说明用户所选条件不能满足,需重 新选择。否则进入方案选择界面(方案显示) (3)“上一步”按钮用于返回上一界面,“返回”用于取消关闭窗口。 ⑶方案选择界面(方案显示),如图所示 该界面用于显示生成的方案,用户可以根据需要确定方案。 具体操作方法: (1)通过点击“下一方案”按钮来显示下一个方案,用户可以根据需要选择合适的方案。 (2)点击“保存方案”按钮将在电脑C盘Plan文件夹中生成以工地名为文件名的文本文档,这个文档将用于记录用户所选方案, 由第二部分程序读取。同时将在C盘PlanEXCEL文件夹中生成

道路坐标计算公式(简单实用)

曲线坐标计算 1、曲线要素计算 (1)缓和曲线常数计算 移距R l 24/p 2 s = 切垂距 23 s 240/2/m R l l s -= 缓和曲线角R l R l s s πβ/902/0??== (2)曲线要素计算 切线长 m R T ++=2/tan )p (α 曲线长 ?+=?-+=180/]180/)2([20απβαπR l R l L s s 外矢距 R R E -+=)]2/cos(/)p [(0α 切曲差 L T q -=2 2、主要点的里程推算

s s s S l YH HZ )/22l -(L QZ YH )/22l -(L HY QZ l +=+=+=+=-=ZH HY T JD ZH 检核: HZ T JD =-+q 3、方位角计算 根据已知JD1和JD2的坐标计算出 21JD JD -α 偏角βαα±=--211JD JD JD ZH ?±-=-18011JD ZH ZH JD αα 4、计算直线中桩坐标 (1)计算ZH 点坐标: ZH JD JD ZH ZH JD JD ZH T y y T x x --?+=?+=1111sin cos αα (2)计算HZ 点坐标: 2 11211cos cos JD JD JD HZ JD JD JD HZ T y y T x x --?+=?+=αα (3)计算直线上任意点中桩坐标 待求点到JD1的距离为i L 2 112 11sin cos -JD JD i JD i JD JD i JD i i L y y L x x HZ T L --?+=?+=+=αα里程 待求点里程 5、计算缓和曲线中桩坐标 (1)第一缓和曲线上任意点中桩坐标 在切线坐标系中的坐标为: s i s i Rl l y Rl l l x 6/)(40/3 25=-= ZH 到所求点方位角:

坐标计算方法

旋转坐标系法求缓和曲线坐标 1、旋转坐标系原理 1.1旋转公式 1cos 1sin 1sin 1cos x x y y x y αααα =-=+ 对于测量坐标系逆时针旋转为α取正值,顺时针为负。例如:原坐标系中的()1,1点,坐标系旋转45 °后,在目标坐标系为(。 1cos 451sin 4501sin 451cos 45x y =*?-*?==*?+*?=

2、利用旋转坐标计算缓和曲线任意点的坐标原理 利用缓和曲线坐标公式求 5913 48 16 3711 2610 14034565990401633642240l l l x l A A A l l l y A A A =-+-=-+ 然后旋转坐标轴,γ为方位角,把原坐标系逆时针旋转方位角。 1cos 1sin 1sin 1cos x x y y x y γγγγ =-=+ 3、用旋转坐标系法求曲线坐标 已知: ①缓和曲线上任一点离ZH 点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:0l ④过ZH 点的切线方位角:γ ⑤转向角系数:K (1或-1)左转为-1右转为1 计算过程: 3.1、求直缓点ZH 的坐标 3.1.1缓和曲线要素

A =2 03 00 2242240()tan 2 l p R l l m R T R p q α = =- =++ 00cos sin z z x x T y y T γγ =-=- 3.1.2求第一缓和曲线上任意点在原坐标系中的坐标 5913 4816 3711 2610 14034565990401() 633642240l l l x l A A A l l l y K A A A =-+- =-+ 左转为K=-1右转为K=1,因为右转时y1为正,左转时y1为负 3.1.3旋转坐标系 1cos 1sin 1sin 1cos z z x x x y y y x y γγγγ =+-=++ 3.2、求圆曲线上任意点的坐标 3.2.1求圆曲线上任意点在原坐标系上的坐标

大地坐标转换成施工坐标公式

大地(高斯平面)坐标系工程坐标系转换大地坐标系--->工程坐标系 ======================== 待转换点为P,大地坐标为:Xp、Yp 工程坐标系原点o: 大地坐标:Xo、Yo 工程坐标:xo、yo 工程坐标系x轴之大地方位角:a dX=Xp-Xo dY=Yp-Yo P点转换后之工程坐标为xp、yp: xp=dX*COS(a)+dY*SIN(a)+xo yp=-dX*SIN(a)+dY*COS(a)+yo 工程坐标系--->大地坐标系 ======================== 待转换点为P,工程坐标为:xp、yp 工程坐标系原点o: 大地坐标:Xo、Yo 工程坐标:xo、yo 工程坐标系x轴之大地方位角:a dx=xp-xo dy=yp-yo P点转换后之工程坐标为xp、yp: xp=Xo+dx*COS(a)-dy*SIN(a)

yp=Yo+dx*SIN(a)+dy*COS(a) 坐标方位角计算程序 置镜点坐标:ZX ZY 后视点坐标:HX HY 方位角:W 两点间距离: S Lb1 0← {A, B, C, D}← A〝ZX=〞:B〝ZY=〞:C〝HX=〞:D 〝HY=〞:W=tg1((D-B)÷(C-A)):(D-B)>0=>(C-A)>0=>W=W:∟∟(D-B)>0=>(C-A)<0=>W=W+180:∟∟(D-B)<0=>(C-A)<0=>W=W+180:∟∟(D-B)<0=>(C-A)>0=>W=360+W∟∟W=W◢ S=√((D-B)2+(C-A)2) ◢ Goto 0← CASIO fx-4500p坐标计算程序 根据坐标计算方位角 W=W+360△W:“ALF(1~2)=”L1 A“X1=”:B“Y1=”:Pol(C“X2”-A,D“Y2”-B:“S=”▲W<0 直线段坐标计算 L1 X“X(0)”:Y“Y(0)”:S“S(0)”:A“ALF” L2 Lb1 2 L3 {L}:L“LX”

曲线坐标计算

曲线坐标计算 一、 圆曲线 圆曲线要素:α---------------曲线转向角 R---------------曲线半径 根据α及R 可以求出以下要素: T----------------切线长 L----------------曲线长 E----------------外矢距 q----------------切曲差(两切线长与曲线全长之差) 各要素的计算公式为: ??=180π αR L (弧长) )12(sec -=αR E (sec α=cos α的倒数) 圆曲线主点里程:ZY=J D -T QZ=ZY +L /2 或 QZ=JD -q /2 YZ=QZ +L /2 或 YZ=JD +T -q JD=QZ +q /2(校核用) 1、基本知识 ◆ 里程:由线路起点算起,沿线路中线到该中线桩的距离。 ◆ 表示方法:DK26+284.56。 “+”号前为公里数,即26km ,“+”后为米数,即284.56m 。

CK ——表示初测导线的里程。 DK ——表示定测中线的里程。 K——表示竣工后的连续里程。 铁路和公路计算方法略有不同。 2、曲线点坐标计算(偏角法或弦切角法) 已知条件:起点、终点及各交点的坐标。 1)计算ZY、YZ点坐标 通用公式: 2)计算曲线点坐标 ①计算坐标方位角 i 点为曲线上任意一点。 li 为i 点与ZY点里程之差。 弧长所对的圆心角 弦切角 弦的方位角 当曲线左转时用“-”,右转时用“+”。 ②计算弦长

③计算曲线点坐标 此时的已知数据为: ZY(x ZY,y ZY)、 ZY- i、C。 根据坐标正算原理: 切线支距法这种方法是以曲线起点ZY或终点YZ为坐标原点,以切线为X轴,以过原点的半径为Y轴,则圆曲线上任意一点的切线支距坐标可通过以下公式求得: 利用坐标平移和旋转,该点在大地平面直角坐标系中的坐标可由以下公式求得: 式中:α为ZY(YZ)点沿线路前进方向的切线方位角。当起点为ZY 时,“±”取“+”,X0=X(ZY), Y0=Y(ZY), 曲线为左偏时应以y i=-y i代入;当起点为YZ时,“±”取“-”,X0=X(YZ), Y0=Y(YZ), 曲线为左偏时应以y i=-y i代入; 注:1、同弧所对的圆周角等于圆心角的一半 2、切线性质圆的切线与过切点的半径相垂直 3、弦切角定理弦切角等于它所夹弧上的圆周角 4、弧长公式 由L/πR=n°/180°得L=n°πR/ 180°=nπR/180 二、缓和曲线(回旋线) 缓和曲线主要有以下几类: A:对称完整缓和曲线(基本形)------切线长、ls1与ls2都相等。B: 非对称完整缓和曲线---------------切线长、ls1与ls2都不相等

用全站仪进行工程(公路)施工放样、坐标计算

用全站仪进行工程(公路)施工放样、坐标计算 (九)悬高测量(REM ) * 为了得到不能放置棱镜的目标点高度,只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线 上 的任一点,然后测量出目标点高度VD 。悬高测量可以采用“输入棱镜高”和 “不输 入棱镜高”两种方法。 1、 输入棱镜高 (1) 按 MENU ―― P1 J ―― F1 (程序)一一F1 (悬高测量)一一F1 (输入棱镜高),如:1.3m 。 (2) 照准棱镜,按测量(F1 ),显示仪器至棱镜间的平距 HD ―― SET (设 置)。 (3) 照准高处的目标点,仪器显示的 VD ,即目标点的高度。 2、 不输入棱镜高 (1)按 MENU ―― P1 J ―― F1 (程序)一一F1 (悬高测量)一一F2 (不输入棱镜高)。 (2) 照准棱镜,按测量(F1 ),显示仪器至棱镜间的平距 HD ―― SET (设 置)。 (3) 照准地面点G ,按SET (设置) (4) 照准高处的目标点,仪器显示的 VD ,即目标点的高度。 (十)对边测 量(MLM ) * 对边测量功能,即测量两个目标棱镜之间的水平距离( dHD )、斜距 (dSD )、高差(dVD )和水平角(HR )。也可以调用坐标数据文件进行计算。对 边测量MLM 有两个功能,即: MLM-1 (A-B ,A-C ):即测量 A-B ,A-C ,A-D ,…和 MLM-2 (A-B , B- C ):即测量 A-B , B-C ,C-D ,…。

以 MLM-1 ( A-B , A-C )为例, 1、 按MEN P1 J ――程序 (F1 )――对边测量(F2 )――不使 用 文件(F2)―― F2 (不使用格网因子) 或F1 (使用格网因子)一一MLM-1 (A-B ,A-C )( F1 )0 2、 照准A 点的棱镜,按测量 (F1),显示仪器至A 点的平距HD ―― SET (设置) 3、 照准B 点的棱镜,按测量(F1),显示A 与B 点间的平距dHD 和高 差 dVD o 4、照准C 点的棱镜,按测量(F1),显示A 与C 点间的平距dHD 和高 差 dVD …,按丄,可显示斜距。 (十)后方交会法(resection )(全站仪自由设站)* 全站仪后方交会法,即在任意位置安置全站仪,通过对几个已知点的观测, 得 到测站点的坐标。其分为距离后方交会(观测 2个或更多的已知点)和角度 后方交 会(观测3个或更多的已知点)。 巳I ■也人 .?■ ■■ ----------------------------------------------------- E 其按键步骤是: 1、 按 MENU ——LAYOUT (放样)(F2 ) ——SKIP (略过)—— P J (翻 页)(F4 ) ―― P J (翻页)(F4 ) ―― NEW POINT (新点)(F2 ) ――RESECTION (后方交会法)(F2 )。 2、 按INPUT (F1),输入测站点的点号一一 ENT (回车)一一INPUT (F1), 输入测站的仪器高一一ENT (回车)。 3、 按NEZ (坐标)(F3),输入已知点 A 的坐标一一INPUT (F1),输 入点 A 的棱镜高。 4、 照准A 点,按F4 (距离后方交会)或F3 (角度后方交会)。 5、 重复3、4两步,,观测完所有已知点,按 CALA (计算)(F4 ), 显示标 准差,再按NEZ (坐标)(F4 ),显示测站点的坐标。 第二章 高等级公路中桩边桩坐标计算方法 一、平面坐标系间的坐标转换公式

工程测量计算坐标

知道方位角和距离怎么计算坐标 设原点坐标为(x,y),那么计算坐标(x1,y1)为 x1=x+s·cosθ y1=y+s·sinθ 其中θ为方位角,s为距离 CAD里计算方位角和距离 CAD默认的世界坐标系跟测量上用的坐标系是不同的。世界坐标系中的X即测量坐标系中的Y,世界坐标系中的Y即测量坐标系中的X。 不知道你是不是要编程的方法或源程序?下面是在CAD下的常用操作方法: 用命令id可以查看点的XYZ坐标 例如: 命令: '_id 指定点: X = 517.0964 Y = 431.1433 Z = 0.0000 命令: ID 指定点: X = 879.0322 Y = 267.6949 Z = 0.0000 用命令dist(快捷命令di)即可知道两点间的角度和距离 例如: 命令: '_dist 指定第一点: 指定第二点: 距离 = 397.1308,XY 平面中的倾角 = 335d41'46.7",与 XY 平面的夹角 = 0d0'0.0" X 增量 = 361.9358, Y 增量 = -163.4483, Z 增量 = 0.0000 其中的“XY 平面中的倾角= 335d41'46.7”是世界坐标系内的平面夹角,用450度减去这个值335d41'46.7"即是坐标方位角114°18′13.3〃。

你可以用计算器验算一下,点1、X = 431.1433,Y = 517.0964;点2、X = 267.6949,Y = 879.0322的坐标方位角和距离值是不是114°18′13.3〃和397.131m。 已知两坐标点求方位角和距离的计算公式 如点A(X1,Y1 ) 点B(X2,Y2) A到B的方位角为: Tan(Y2-Y1)/(X2-X1)其中(X2-X1)>0时加360°,(X2-X1)<0时加180°而距离就是((X2-X1)平方+(Y2-Y1)平方)最后开方得到的值即为A到B距离 方位角坐标计算公式 设角为x: tanx=a(对边Y1-Y2)/b(邻边X1-X2)=z,因为a,b,z可求出,利用三角函数tan可求出方位角x,谢谢采纳! 追问 能不能再说的清楚点 回答 问题是你学过三角函数吗?学了就很容易理解了,在三角形abc中,sinx=对边a/斜边c,cosx=邻边b/斜边c,tanx=对边a/邻边b, 其中sinx, cosx,tanx是定值,可以在科学计算器中得到,如果还是不理解的话建议 还是先看看这方面的知识吧,希望我的回答对你有所帮助! 请问前辈,坐标反算中求方位角的计算公式 已知A(X1,Y1)、B(X2,Y2) 先求出AB的象限角: θ=arctan((Y2-Y1)/(X2-X1)) 再根据条件将象限角θ转换为方位角α: 当X1-X2>0 , Y1-Y2>0,α=θ; 当X1-X2<0 , Y1-Y2>0,α=θ+180° 当X1-X2<0 , Y1-Y2<0,α=θ+180° 当X1-X2>0 , Y1-Y2<0,α=θ+360°

四种常用有限元计算软件的比较

四种常用有限元计算软件的单元方向,材料方向以及复合材料定义的 比较: 一. MSC.PATRAN/NASTRAN 单元方向:PATRAN中的单元坐标系是由单元节点的顺序来确定的(X轴平行与单元的其中一条边,Y轴与之垂直,Z轴是它们的差乘)。应力应变的输出均按照其每个单元所固有的单元坐标系的方向来输出,但不从坐标系上区分正负。正负始终是根据受拉为正,受压为负来判断的。 材料方向:PATRAN中定义的材料方向是一个向量,也即0度铺层方向。材料坐标系的方向决定着各向异性材料的材料数据方向,是为了确定材料数据中E1的方向,E2与之垂直,E3是前两个的差乘。PATRAN中材料方向并不决定应力应变的输出方向。(各向同性材料而言其材料方向没有实际意义) 复合材料:复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向为将材料方向偏转这个度数后的方向。(若以单元法方向为外向,则先输入的铺层为最外层)。结果里各个层输出的都是主轴方向的应力应变。 二. MSC.MARC 单元方向(同PATRAN):MARC中的单元坐标系是由单元节点的顺序来确定的。应力应变的输出均按照其每个单元所固有的单元坐标系的方向来输出,但不从坐标系上区分正负。正负始终是根据受拉为正,受压为负来判断的。 材料方向(同PATRAN):MARC中定义的材料方向是一个向量,也即0度铺层方向。材料坐标系的方向决定着各向异性材料的材料数据方向是,为了确定材料数据中E1的方向,E2与之垂直,E3是前两个的差乘。MARC中材料方向并不决定应力应变的输出方向。(各向同性材料而言其材料方向没有实际意义) 复合材料(与PATRAN有区别):复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向为将材料方向偏转这个度数后的方向。(若以单元法方向为外向,则先输入的铺层为最内层) 三. ABAQUS 材料方向(有区别): ABAQUS软件与上述两种软件最大的不同在于其单元坐标系就是 材料坐标系,局部坐标的1和2轴位于壳平面内,1轴是整体坐标的1轴在壳元上的投影(若整体坐标的1轴垂直于壳面则用整体坐标的3轴投影)。2轴与1轴垂直,3轴差乘。其材料坐标系的方向不但决定着各向异性材料的材料数据方向(比如E1表明沿1轴的弹性模量),也同时决定应力应变的输出方向。与前两种软件相同,应力应变不从坐标系上区分正负,正负始终是根据受拉为正,受压为负来判断的。 复合材料(有区别):复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向 为将材料方向偏转这个度数后的方向。(若以单元法方向为外向,则先输入的铺层为最外层:同PATRAN) 四. ANASYS 单元方向: 单元坐标系是每个单元的局部坐标系,一般用来描述整个单元,shell单元默认的单元坐标是以i-j边为基础的坐标系。应力应变的输出均按照其每个单元所固

坐标公式大集合(两点间距离公式)

坐标公式大集合(两点间距离公式) 安徽省安庆市第四中学八年级(13)班王正宇著 在八年级上册的数学教材中(沪科版),我们学习到了平面直角坐标系这一章,由此,我们引申出一次函数、二次函数、反比例函数等知识,故完全掌握其知识是十分有必要的。今天,我们来说一说坐标公式。了解它是很有必要的哦! 一、求平行于x与y轴的直线的距离 ①我们在平面直角坐标系中做一条线段AB平行于x轴(AB为任意直线),我们要求出线段AB的长度,可能有些同学会利用数格子的方式求出其长度,方法是对的,但是书写到作业或试卷中就麻烦了,怎么办?针对这种情况,我们先看AB两点的横坐标,会发现一个特点:随意将其相减,会有两个结果,且互为相反数。有因为其长度ab≥0的,故取正数结果。那么,每次计算都要这么麻烦的去转换吗?不用的,我们只要记住一个公式: | Ax-Bx | 即A点横坐标数减去B点横坐标数,当然,有“绝对值”符号老兄的帮助,A、B两点的横坐标数颠倒过来相减也没有关系。 ②同样的,有上面的过程支撑,我想,推出平行于Y轴的线段CD的长度肯定就好求了!!那么,同理,我们就可以得出一个关于求平行于Y轴线段长度的公式哦: | Cy-Dy | 即C点纵坐标减去D点纵坐标,与上面一样,颠倒过来不影响结论。 二、求斜线的长度 这个内容,本人在一些习题集与各个网站的习题精选里时常见到,不过要涉及到八年级下册的内容。但是,这个内容很重要,必须要讲讲,还要了解清楚。 求斜线的长度涉及到勾股定理 如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a²+b²=c² 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。即: A 2+ B 2 = C 2 这样一解释,想必大家都清楚了吧!这样,为我们下面推出求斜线长度的公式打下了坚实的基础。

大地坐标转换成施工坐标公式

大地坐标转换成施工坐标 公式 The final revision was on November 23, 2020

大地(高斯平面)坐标系工程坐标系转换 大地坐标系--->工程坐标系 ======================== 待转换点为P,大地坐标为:Xp、Yp 工程坐标系原点o:大地坐标:Xo、Yo 工程坐标:xo、yo 工程坐标系x轴之大地方位角:adX=Xp-XodY=Yp-YoP点转换后之工程坐标为xp、 yp: xp=dX*COS(a)+dY*SIN(a)+xoyp=-dX*SIN(a)+dY*COS(a)+yo 工程坐标系--->大地坐标系======================== 待转换点为P,工程坐标为:xp、yp 工程坐标系原点o:大地坐标:Xo、Yo 工程坐标:xo、yo 工程坐标系x轴之大地方位角:adx=xp-xody=yp-yoP点转换后之工程坐标为xp、yp:xp=Xo+dx*COS(a)-dy*SIN(a)yp=Yo+dx*SIN(a)+dy*COS(a) 坐标方位角计算程序 置镜点坐标:ZX?ZY 后视点坐标:HXHY 方位角:W 两点间距离:S Lb10← {A,B,C,D}← A〝ZX=〞:B〝ZY=〞:C〝HX=〞:D〝HY=〞:W=tg1((D-B)÷(C-A)):(D-B)>0=>(C-A)>0=>W=W:∟∟(D-B)>0=>(C-A)<0=>W=W+180:∟∟(D-B)<0=>(C-A)<0=>W=W+180:∟∟(D-B)<0=>(C-A)>0=>W=360+W∟∟W=W◢ S=√((D-B)2+(C-A)2) ◢ Goto?0← CASIO?fx-4500p坐标计算程序 根据坐标计算方位角 W=W+360△W:“ALF(1~2)=”L1A“X1=”:B“Y1=”:Pol(C“X2”-A,D“Y2”-B:“S=”▲W<0 直线段坐标计算 L1 X“X(0)”:Y“Y(0)”:S“S(0)”:A“ALF” L2 Lb1 2 L3 {L}:L“LX” L4 M“X(Z)”=X+(L-S)cosA▲ L5 N“Y(Z)”=Y+(L-S)sinA▲ L6 {B}:B“B(L)”:Q“Q” L7 O“X(L)”=M+Bcos(A+Q+180)▲ L8 P“Y(L)”=N+Bsin(A+Q+180)▲ L9 {C}:C“B(R)” L10 U“X(R)”=M+Ccos(A+Q)▲ L11 V“Y(R)”=N+Csin(A+Q)▲ L12 Goto 2 园曲线段坐标计算 L1 S“S(0)-Km”:X“X(0)”:Y“Y(0)”:A“ALF”:R“R”:K“K(L=1,R=2)”

测量坐标计算

一、坐标正反算: 数学数轴X (横轴)Y (竖轴) 测量数轴Y (横轴)X (竖轴),测量计算中以测量竖轴判断象限,象限以顺时针排列。 正算cos AB B A AB X X D α?=+ sin AB B A AB Y Y D α=+? 直圆点里程ZY=JD-T 圆直点里程YZ=ZY+L 曲中点里程QZ=YZ-L/2 R>300m 时,曲线上20m 定一个桩,R<200m 时,曲线上100m 定一个桩。 l i 为曲线点至ZY (或YZ )的曲线长 i 点与ZY 点在曲线上夹角 i 180= i l R απ?

i 点与ZY 点在X 上变化 sin i i x R α= i 点与ZY 点在Y 上变化 () 1cos i i y R α=- 2.缓和曲线和圆曲线相对坐标计算 0缓和曲线长 001802l R βπ=? 24 003-242688l l p R R =3002 2240l l m R =- 00018036l R βδπ ==? 切线支距法

缓和曲线: 59 2244 00403456l l x l R l R l =-+ 3711 3355 000 -633642240l l l y Rl R l R l =+ 圆曲线:00002290180180==2l l l l l l R R R ?βπππ ---?=?+? () 特别提示:此处线路转向±与其他情况正好相反! 3、已知两坐标系纵轴夹角计算 X 0、Y 0为施工坐标原点,α为两坐标系纵轴夹角 0cos sin p p X X x y αα=+- 0cos sin p p Y Y y x αα=+-

超简单的道路坐标计算

超简单的道路坐标计算、土方计算、出图软件,外行都看地懂!下载:https://www.wendangku.net/doc/ee3572516.html, (土方软件亦适用于河塘清淤,渠道大坝类土方工程,简单准确!CAD规范出图!) 水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合:

1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。

直线的交点坐标和距离公式

第二节直线的交点坐标与距离公式 [备考方向要明了] 考什么怎么考 1.能用解方程组的方法求两 条相交直线的交点坐标. 2.掌握两点间的距离公式、点 到直线的距离公式、会求两 条平行直线间的距离. 1.两条直线的交点坐标一般是不单独命题的,常作为知识点出 现在相关的位置关系中. 2.两点间距离公式是解析几何的一个基本知识点,点到直线的 距离公式是高考考查的重点,一般将这两个知识点结合直线与 圆或圆锥曲线的问题中来考查. [归纳·知识整合] 1.两条直线的交点 设两条直线的方程为l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则两条直线的交点坐标就是方程组 ?? ? ??A1x+B1y+C1=0, A2x+B2y+C2=0 的解, (1)若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标; (2)若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行,反之,亦成立. [探究] 1.如何用两直线的交点判断两直线的位置关系? 提示:当两条直线有一个交点时,两直线相交;没有交点时,两条直线平行,有无数个

交点时,两条直线重合. 2.距离 点P 1(x 1,y 1), P 2(x 2,y 2)之间的距离 |P 1P 2|= x 2-x 12+y 2-y 12 点P 0(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距 离 d = |Ax 0+By 0+C | A 2+ B 2 两条平行线Ax +By +C 1=0与Ax +By +C 2=0间的距离 d = |C 1-C 2| A 2+ B 2 [探究] 2.使用点到直线的距离公式和两条平行线间的距离公式时应注意什么? 提示:使用点到直线距离公式时要注意将直线方程化为一般式.使用两条平行线间距离公式时,要将两直线方程化为一般式且x 、y 的系数对应相等. [自测·牛刀小试] 1.(教材习题改编)原点到直线x +2y -5=0的距离是( ) A .1 B. 3 C .2 D. 5 解析:选D d = |-5|12+22 = 5. 2.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则AB 的长为( ) A .10 B .5 C .8 D .6 解析:选A 设A (a,0),B (0,b ),则a =6,b =8,即A (6,0),B (0,8).所以|AB |=6-0 2+ 0-82=36+64=10. 3.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +by =0相交于一点,则b =( ) A .-1 B .-1 2

坐标计算公式

坐标计算公式 一、计算公式 1、圆曲线坐标计算公式β=180°/π×L/R (L= βπ R/180°)弧长公式β为圆心角 △X=sinβ×R △Y=(1-cosβ)×R C= β △X、 △Y X、 X1、 α R 2 L代表起算点到准备算的距离。 LS代表缓和曲线总长。 X1、Y1代表起算点坐标值。 3、直线坐标计算公式 X=X1+cosα×L Y=Y1+sinα×L

X1、Y1代表起算点坐标值 α代表直线段方位角。 L代表起算点到准备算的距离。 4、左右边桩计算方法 X边=X中+cos(α±90°)×L Y边 90° 例题 α( 求 解: Y=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°)×L X边=86437.901+cos(18°21′47″- 90°)×3.75=86439.082

Y边=Y中+sin(α±90°)×L Y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°)×L X边=86437.901+cos(18°21′47″+ 90°)×7.05=86435.680 Y边 Y边 例题 α(ZH 求 解: β={ 里程左右边桩, 解:根据公式线路左侧计算: X边=X中+cos(α±90°)×L X边=86552.086+cos{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=86553.182 Y边=Y中+sin (α±90°)×L Y边=926.832+sin{(18°21′47″-1°22′30.36″)- 90°}×3.75=923.246

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