请教,已知两个点的经纬度,怎么计算相应的方位角及距离

请教,已知两个点的经纬度,怎么计算相应的方位角及距离,第1张

算起来还挺复杂的
地球的经纬度坐标是球坐标(x,y),x是经度,y是纬度
先把它转换成直角坐标(X,Y,Z)
设地球半径为r
则有转换式:
X=rcos(y)cos(x)
Y=rcos(y)sin(x)
Z=rsin(y)
分别得到A(x1,y1),B(x2,y2)两点的直角坐标A(X1,Y1,Z1),B(X2,Y2,Z2)
那么AB两点间直线距离是L=√[(X2-X1)^2+(Y2-Y1)^2+(Z2-Z1)^2]
把上面转换式代入化简可以得到L=r√[2-2cos(y1)cos(y2)cos(x1-x2)-2sin(y1)sin(y2)]
设AB两点对球心所夹圆心角为θ(弧度),则有L=2rsin(θ/2)=2r√[(1-cosθ)/2]=r√[2(1-cosθ)]
因此cosθ=1-L^2/(2r^2)=cos(y1)cos(y2)cos(x1-x2)+sin(y1)sin(y2)
那么弧长=rθ
=rarccos[cos(y1)cos(y2)cos(x1-x2)+sin(y1)sin(y2)]
这里的经纬度用角度弧度均可,因为都要代入三角函数,但arccos得到的θ必须用弧度

方位角如上楼所说,是与某一点正北方向的夹角。计算方位角如果知道了夹角相加即可。但是一般测量里面都没给你那个角,只是给了你各个点的坐标,那么就需要自己计算了。
计算方法为:先将两个点的X、Y坐标相减,得到ΔX、ΔY。也就是直角三角形的两个直角边。手算需要用到三角形定理,现在都有科学计算器了。计算器里找 PLO( 符号输入ΔX、ΔY。两数值见加逗号。按等于,现出来的是两点间的距离,后出来的就是方位角。这个计算方法计算器上都有说明自己好好看看就行了。不懂联系我。

用坐标反算的方法即可。
△x=xb-xa(即6-5=1)
△y=yb-ya(即7-3=4)
那么tan∠a→b=△x/△y(即1/4)
那么通过计算器,来求得∠a→b≈14°2′11″
这样就求出来了。
另外,特别强调的是,正切函数是一个只占2个象限的函数,也就是说tan45°和tan225°所得的值都是1,所以我们要根据坐标增量的正负号来判定所求得的tan的角所在的象限
当△x为+
△y为+
时,坐标方位角在0°~90°之间
当△x为-
△y为+
时,坐标方位角在90°~180°之间
当△x为-
△y为-
时,坐标方位角在180°~270°之间
当△x为+
△y为-
时,坐标方位角在270°~360°之间
举个例子,假如a点坐标为(5,3),b点坐标为(-6,7)
你可以根据我所说的算法算出来一个值,然后对照下面的表,来给你所算的值加或者减180°来确定方位角

关于如何计算工程测量中的方位角,举个例子:

现在已经点A的坐标为(XA,YA),AB方向的坐标方位角=E,

坐标方位角计算公式为设o=arctan(YB-YA)/(XB-XA),

然后根据象限确定E,第一象限是不变,第二象限180-o,第三象限180+o,第四象限360-o,通过以上法则就可以简单计算出坐标方位角。

扩展资料:

施工测量的原则:

施工场地上有各种建筑物、构筑物,且分布面较广,往往又是分期分批兴建。为了保障建筑物、构筑物的平面位置和高程都能满足设计精度要求,相互连成统一的整体,施工测量和地形图测绘一样也必须遵循测绘工作的基本原则。

测绘工作的基本原则是:在整体布局上“从整体到局部”;在步骤上“先控制后碎步”;在精度上“从高级到低级”。即首先在施工工地上建立统一的平面控制网和高程控制网。然后,以控制网为基础测设出每个建筑物、构筑物的细部位置。

另外,施工测量的检校也是非常重要的,如果测设出现错误,将会直接造成经济损失。测设过程中要按照“步步检校”的原则,对各种测设数据和外业测设结果进行校核。

施工测量的特点:

1、测量精度要求较高。

2、测量与施工进度关系密切。

参考资料来源:百度百科—施工测量

设2个点为A和B,题目变成求B在A的什么方位角上。x代表经度,y代表纬度。A点的坐标为(xa',ya),B点的坐标为(xb',yb)。东经为正,西经为负,北纬为正,南纬为负。
首先,如果2个点的经度相同或者纬度相同,方位变得非常简单,就是正东南西北。
其次,我们把2个点的经度加上或减去相同的数字(xa'+n,ya)和(xb'+n,yb),使A点的经度xa'+n是0;而xb'+n如果大于180则减去360,如果小于-180则加上360
于是我们得到了2个点的新坐标:A点(xa,ya),B点(xb,yb),xa=0
用反正切函数得到角度 d = arctan[(yb-ya)/(xb-xa)]
d的值在-pi/2到pi/2之间,即是-90度到90度之间。
如果xb<0,d>0,则是西偏北d度
如果xb<0, d<0,则是西偏南(-d)度
如果xb>0, d>0,则是东偏北d度
如果xb>0, d<0, 则是东偏南(-d)度
这是把球面摊开当平面来算的,如果考虑本身是球面,情况就复杂很多,为什么飞机是直飞但航线在地图上看是弧线的原因在此。
不过要是两个点的距离不太远(比如在一个城市内或邻近城市),这种差异可以忽略的。也要看具体的应用的精度要求。
2017-02-25 sirfarming原创回答,前后花了好几个小时写成。

方位角(azimuth
angle):指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,方位角的取值范围为0~360度。
可以把地球看成是一个封闭的坐标系,赤道为X轴,0度经线为Y轴,
两者交叉点为原点
然后连接AB两点,计算AB连线对应在X轴Y轴的数据绝对值:
X1(这里加绝对值号)+X2(这里加绝对值号,同象限前面的符号改为相减)=Y
Y1(这里加绝对值号)+Y2(这里加绝对值号,同象限前面的符号改为相减)=X
利用正切函数算出角度:
tanφ=Y/X
求出φ就是方位角了
我不确定100%要转换,不过,我最初的想法是把地球当作纯立体球体,
再把立体的地球投射到平面坐标上再进行计算的,而且题目本身就没提供弧度供计算,所以我的想法是不用转换。
假如A(45度,89度)
B(-27度,-66度)AB间的方位角是多少?
则45+27=72=Y
89+66=155=X
故tanφ=y/X≈0465
具体角度φ是多少那就要查正切函数表了~

现在都用5800了,谁还用4800通过方位角和距离,求出和已知点都坐标增量。然后求出该点坐标。如果你都已知点是个假设的,那么还要用坐标转换,求出真正的坐标原计算公式为:
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。
反算坐标反算,就是根据直线两个端点的已知坐标,计算直线的边长和坐标方位角的工作。如图53所示,若A、B为两已知点,其坐标分别为(XA,YA)和(XB,YB),根据三角函数,可以得出直线的边长和坐标方位角计算公式:
 tgα=△YAB/△XAB=(YB-YA)/(XB-XA)

(55)
 αAB
=tg-1
(△YAB/△XAB)=
tg-1
((YB-YA)/(XB-XA))
/td>
图53
 
DAB=△YAB/sin
αAB=XAB/cos
αAB

(56)
 DAB=√(△X2+△Y2)
应当注意,按公式(55)用计算器计算时显示的反正切函数值在-90°~+90°之间,而坐标方位角范围是0°~360°,所以按(55)式反算方位角时,要根据ΔX、ΔY的正负符号确定直线AB所在的象限,从而得出正确的坐标方位角。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键直接计算求得方位角。按键顺序为:
ΔX
INV
R→P
ΔY

显示D
X←→y
显示α。
例52
已知B点坐标为(153686
,83754),A点坐标为(142955,77273),求距离DBA和坐标方位角αBA。
解:先计算出坐标增量:
ΔXBA=142955-153686=-10731
ΔYBA=77273-83754=-6481
直接用计算器计算:
按-10731
INV
P→R
-6481

显示12536(距离DBA);

x←→y
显示211°07′53″(坐标方位角αBA)。


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