测绘计算公式

测绘图计算公式涉及多个方面,包括曲率半径、投影变形、坐标计算、方位角计算等。以下是一些常用的测绘图计算公式:

平均曲率半径 R 的计算公式

\[ R = MN = a \left( 1 + e'^2 \right) + e'^2 \cos 2B \]

其中:

\( M \) 和 \( N \) 分别为椭球面一点在子午圈和卯酉圈上的曲率半径。

\( a \) 为椭圆的长半径。

\( e' \) 为椭圆的第二偏心率。

\( B \) 为点的大地纬度。

投影变形的计算公式

城市测量规范规定“城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于 2.5cm/km 为原则”。

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:

\[ \text{AA} = \arctan \left( \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} \right) \]

其中,\( (x_1, y_1) \) 为起点坐标,\( (x_2, y_2) \) 为终点坐标。注意,AA的值可能会受到所使用的坐标系的影响。

迭代法计算方位角

迭代法是一种比较常用的计算方位角的方法,其基本思想是将目标点的坐标和起点的坐标代入以下公式:

\[ \tan \theta = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} \]

通过多次迭代计算,即可得到目标点相对于起点的方位角。

正算法计算方位角

假设目标点和起点的坐标均已知,可以使用以下公式进行计算:

\[ \cos A = \frac{\sin \varphi_2 - \sin \varphi_1 \cos (\lambda_2 - \lambda_1)}{\cos \varphi_1 \sin (\lambda_2 - \lambda_1)} \]

其中:

\( A \) 表示目标点相对于真北的方位角。

\( \varphi_1 \) 和 \( \varphi_2 \) 分别表示起点和目标点的纬度。

\( \lambda_1 \) 和 \( \lambda_2 \) 分别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。

平曲线转角点偏角计算公式

字母所代表的意义:

\( \alpha_1 \):QD~JD的方位角。

\( \alpha_2 \):JD~ZD的方位角。

\( \beta \):JD处的偏角。

计算公式:

\[ \beta = \alpha_2 - \alpha_1 \]

(负值为左偏,正值为右偏)。

平曲线直缓、缓直点的坐标计算公式

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。

\( D \):JD偏角,左偏为-,右偏为+。

计算公式:

\[ \text{直缓(直圆)点坐标}:(U, V) \]

\[ \text{缓直(圆直)点坐标}:(U, V) \]

其中,\( A \) 的计算公式为:

\[ A = \arctan(T \cos(A + 180^\circ) + G \cos(\text{OY}) + G \sin(A + 180^\circ) + G \sin(90^\circ)) \]

其中,\( G \) 为偏角系数,一般取 1。

平曲线上任意点的坐标计算公式

字母所代表的意义:

\( P \):所求点的桩号。

\( B \):所求边桩到中桩距离,左偏为-,右偏为+。

\( M \):左偏,右偏。

\( C \):JD桩号。

\( D