怎么把Distance,Azimuth,Dip转换成XYZ?


10

我有一个带有表头和调查钻取数据的Excel电子表格。标头数据包含孔ID和位置坐标,测量数据包含具有“距离”,“方位角”和“倾角”值的相关井下测量。

由于我知道孔的位置和表面高程,因此我也希望能够将测量表转换为XYZ坐标。有人有功能/程序/示例吗?(VB和ArcObjects)

标头数据:

标头数据

调查数据:

在此处输入图片说明


反正您不能只将它们用作xyz坐标吗?我假设dip的原点为0,不是吗?
艾米丽

1
@Emily-是的,给出了第一个XYZ(X:425990,Y:5409010,Z:350)。倾角值为0,距离为0。如何计算距离:41,方位角:359,倾角:-71的XYZ?(在每个勘测点,方向和倾斜度都将不同,从而导致井下偏移和螺旋形上升)可能存在一个简单的公式……
Jakub Sisak GeoGraphics

Answers:


10

这个问题要求在球坐标和笛卡尔坐标之间进行转换。该电子表格列出了公式:

电子表格屏幕截图

输入蓝线,黑色为中间计算,输出红色。在公式中,值由[Parameter]列中的名称引用(通过Insert | Name | Create操作分配)。

它们与大多数数学/物理学参考书中的参考书不同,因为在地理环境中,方位角通常是在北方以东而不是在东方以北。这使地理方位角成为数学方位角的补充(它们之和为90度)。在任何trig函数中用补码替换角度将使其与“ co”伙伴互换:正弦和余弦互换,切线和余切,割线和割线互换。同样,在许多数学系统中,“倾角”表示为与真实垂直方向(同纬度)的角度,而不是与水平方向(纬度)的角度,这又导致正弦和余弦的互换。

编辑13年9月20日

对于井下距离,您可能想要抵消dZ


谢谢。看起来不错!将必须确认方位角类型。如何在公式中找到弧度?
Jakub Sisak GeoGraphics

弧度=度/ 180 * PI
whuber

对了 谢谢。我盯着上面链接中的公式,挠头。现在像铃一样清除。
Jakub Sisak GeoGraphics

@Jakub您知道这是一个有效的电子表格,对吗?您可以在Excel中键入这些公式,在[Value]列中命名单元格,如其左侧的[Parameter]列所示,它将运行。输入蓝色文字;黑色是中间计算;并且输出红色。适应后,您可以修改第二个电子表格以对每个条目进行计算。唯一的技巧是从第一个开始加入(X0,Y0,Z0)坐标:使用数据库或通过VLOOKUP()进行。
ub

我不知道 更好!因此,RADIANS显然是我要向其传递方位角或倾角的Excel函数。
Jakub Sisak GeoGraphics

3

尽管这是一个古老的问题,但其他答案却不合适。将距离(测量深度),倾角(倾角),方位角转换为3D坐标取决于您如何解释在进行测量的位置(测量站)之间发生的情况。今天的标准做法是“最小曲率”,其中假设圆弧连接每个测量位置。

http://www.drillingformulas.com/minimum-curvature-method/提供了有关如何计算X,Y和Z位置的详细信息。相关部分是:

dMD = Distance2 - Distance1
B = acos(cos(I2 - I1) - (sin(I1)*sin(I2)*(1-cos(A2-A1))))
RF = 2 / B * tan(B / 2)
dX = dMD/2 * (sin(I1)*sin(A1) + sin(I2)*sin(A2))*RF
dY = dMD/2 * (sin(I1)*cos(A1) + sin(I2)*cos(A2))*RF
dZ = dMD/2 * (cos(I1) + cos(I2))*RF

X2 = X1 + dX
Y2 = Y1 + dX
Z2 = Z1 + dX

我发现,如果存在一个直线段(I1 == I2和A1 == A2),那么B结束于0,因此RF产生了被零除的误差。在B为零的情况下,我将RF设置为1(因为B变为0时RF的极限为1)。否则,效果很好,谢谢!
撒克逊人Druce 2015年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.