直线段OA的距离值赋予给计算器的字母1,1>0直线OA与直线AO的方位角关系:
1、当直线OA的方位角w180°时,其反方位角等于a+180°
2、当直线OA的方位角〉180°时,其反方位角等于a-180°。
二方位角的推算
(一)几个基本公式
1、坐标方位角的推算
a=a+P
或:
卜前=°后_p右土180:
注意:
若计算出的方位角>360°,则减去360°;若为负值,则加上
360°。
例题:
方位角的推算已知:
a12=30。
,各观测角B如图,求各边坐标方位角a23、a34、a45、a51。
解:
a23=a12-B2+180°=30°-130°+180°=80
a34=a23-B3+180
=80°
-65°
+180°
=195°
a45=a34-[34+180°
=195°
-128
°+180°
=247°
a51=a45-35+180°
=247°
-122
°+180°
=305°
a12=a51-31+180°
=305
°-95
°+180°
=30°(检杳)
三坐标正算
一、直线段的坐标计算
设起点0的坐标(X。
Y。
),直线OP的方位角为Fop,求A、C、E点的坐标
1、设直线段0A长度为L,则A点坐标为
Xa=Xo+LXCos(Fop)
Ya二Yo+LxSin(F°p)
2、设直线段OB长度为Lob,直线段BC长度为Lbc,则C点坐标为
Yb=Yo+LobxSin(Fop)
直线BC的方位角FBC=Fop+a
IFFbc>360°:
ThenFbc-360°—Fb/End
XC=XB+LBCxCos(FBC)
Yc=YB+LBcxSin(FBc)
3、设直线段OD长度为Lod,直线段DE长度为Lde,则E点坐标为
XD=Xo+LoDxcos(Fop)
YD=Yo+LoDxSin(Fop)
直线DE的方位角FDE=Fop-a
IFFdEv0°:
ThenFde+360°^FDE:
lfEnd
XE=XD+LDExcos(FDE)
YE=YD+LDExSin(FDE)
二、缓和曲线段的坐标计算
Yo=L3
6RLs-336R3L3s
设完整缓和曲线起点O的坐标为0(XO,YO),方位角为F,曲线长度为Ls,曲线上任
点的曲线长度为L,
当线路右转时直线CP的方位角Fcp=F+90°
IFFcp>360°:
ThenFcp-360—Fcp:
lfEnd
IFFCpV0°:
ThenFcp+360°fFcp:
lfEnd
Xp=Xo+Abs(xO)xCos(F)+Abs(yO)xCOS(FCP)
Yp=YO+Abs(x。
)xSin(F)+Abs(y°)xSin(Fcp)
三、圆曲线段的坐标计算
圆曲线的已知点数据为起点S的桩号Ks、走向方位角a、起点S坐标为(Xo,Y。
)、圆曲线半径为R与曲线长为L。
设半径为R的圆曲线中线上任意点j的桩号为0,求Zj点的坐标?
X▲
c
线路走向
解:
弦长sj的弦切角与弦长为
弦切角@j=(Lj/(2R))x(180°/力=(90°xLj)/(n)弦长G=2Rsin(&)
则弦长sj的方位角为a=a±&j
圆曲线上任意j点的方位角为a=a±2(Sj
求得圆曲线上任意点j的计算公式为
Xj=X°+GjxCos(a)
Yj二Yo+CjxSin(a)
四坐标反算
1、直线段坐标反算
图9
反算原理
如图9所示,直线se的点斜式为
将起点S的坐标代入解得
yp=ys-tana(xs-xp)(公式2)
因直线jp垂直于直线sp,故p点中桩坐标因满足垂线jp的下列点
斜式方程yp-yj=-(xP-Xj)/tana(公式3)
将公式2代入公式3得
ys-tana(xs-xp)-yj=-(xp-xj)/tanatana(ys-yj)-tan2aXs+tan2aXp二-xp+Xj
简化后得
Xp二
Xj+tan2cbXs-tana(ys-y)j
tan2a+1
2、圆曲线段坐标反算原理
s
图10
反算原理如图10所示,设j点为圆曲线附近任意边桩点,坐标为j(X,Y),已
知点S点坐标为(X>,Yo),则圆心点C的坐标为
%=Xo+RXCOS(a土90°)
Yc=Y0+Rxsin(a±90°)
再根据圆心点C与j点的坐标算出直线cj的方位角a与距离dcj,则j点的边距为dj=R-dcj,由圆心点坐标反算垂足点p的中桩坐标为
Xp=X:
+RxCOS(a)
Yp=YC+Rxsin(acj)
再根据S点的坐标和P点的坐标求出弦长SP的距离
22
Csp=V((Xo-Xp)+(Yo-Yp))
再根据弦长SP的距离和反三函数的关系,求出弦切角fep值(单位为
度)。
op=a±2Bp