python 计算方位角实例(根据两点的坐标计算)

2023-08-02 22:47:03 76

知道两点坐标，怎么计算两点方向的方位角？

答：首先计算坐标增量dx，dy(两个对应坐标分量相减，终点的减始点的)。

若dx,dy中有一个为零时，根据另一个的正负决定方位角（0，90，180，270这四个中的一个，可画坐标轴图分析，但不要画为数学坐标哦）。

基本思路：

若dx,dy都不为零；则

计算a=arcatn(|dy/dx|)（这好像叫象限角）

当dx>0dy>0时方位角=a;

当dx<0dy>0时方位角=180-a;

当dx<0dy<0时方位角=180+a;负范围为a-pi

当dx>0dy<0时方位角=360-a;负范围为-a

还有一种方法，使用atan2来计算方位角，范围为-pi,pi

atan2(y,x)所表达的意思是坐标原点为起点，指向(x,y)的射线在坐标平面上与x轴正方向之间的角的角度。

结果为正表示从X轴逆时针旋转的角度，结果为负表示从X轴顺时针旋转的角度。

atan和atan2都是求反正切函数，如：有两个点point(x1,y1),和point(x2,y2);

那么这两个点形成的斜率的角度计算方法分别是：

floatangle=atan((y2-y1)/(x2-x1));
floatangle=atan2(y2-y1,x2-x1);

atan和atan2区别：

1：参数的填写方式不同；

2：atan2的优点在于如果x2-x1等于0依然可以计算，但是atan函数就会导致程序出错；

3：atan2(a,b)的取值范围介于-pi到pi之间（不包括-pi），而atan(a/b)的取值范围介于-pi/2到pi/2之间（不包括±pi/2)。

另外要注意的是，函数atan2(y,x)中参数的顺序是倒置的，atan2(y,x)计算的值相当于点(x,y)的角度值。

atan2(y,x)是4象限反正切，它的取值不仅取决于正切值y/x，还取决于点(x,y)落入哪个象限：

当点(x,y)落入第一象限时，atan2(y,x)的范围是0~pi/2;
当点(x,y)落入第二象限时，atan2(y,x)的范围是pi/2~pi;
当点(x,y)落入第三象限时，atan2(y,x)的范围是－pi～－pi/2;
当点(x,y)落入第四象限时，atan2(y,x)的范围是-pi/2～0.


而atan(y/x)仅仅根据正切值为y/x求出对应的角度（可以看作仅仅是2象限反正切）：

当y/x>0时，atan(y/x)取值范围是0~pi/2；
当y/x<0时，atan(y/x)取值范围是-pi/2～0.

如果要实现方位角的计算，代码如下：

#计算方位角函数
defazimuthAngle(x1,y1,x2,y2):
angle=0.0;
dx=x2-x1
dy=y2-y1
ifx2==x1:
angle=math.pi/2.0
ify2==y1:
angle=0.0
elify2x1andy2>y1:
angle=math.atan(dx/dy)
elifx2>x1andy2y1:
angle=3.0*math.pi/2.0+math.atan(dy/-dx)
return(angle*180/math.pi)

math中关于三角函数常用的操作：

importmath
math.acos(x)#返回x的反余弦弧度值。
math.asin(x)#返回x的反正弦弧度值。
math.degrees(x)#将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2)，返回90.0
math.radians(x)#将角度转换为弧度
注意负数角度的转换。

以上这篇python计算方位角实例(根据两点的坐标计算)就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持毛票票。

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