Koordinatenberechnung?

1 Antwort

Erforderlich sind in der Vermessung übliche Standardberechnungen (Kleinpunktberechnung, Geradenschnitt, Orthogonale Absetzmaße). Sind diese bekannt? Habt ihr diese hergeleitet?

1) Kleinpunktberechnung (Orthogonalpunktberechnung) bezogen auf die Messungslinien 35 bzw. 18.

2) Geradenschnitt mittels koordinierter Ausgangspunkte

3) Orthogonale Absetzmaße bezogen auf eine Messungslinie

Bei 1) und 3) handelt es sich um Transformationen, bei 1) von einem örtlichen System (Orthogonalaufnahme) in ein übergeordnetes System und bei 3) von einem übergeordneten System in ein örtliches System.

Der Maßstab ist grundsätzlich zu berücksichtigen, spielt in diesem Beispiel aber keine Rolle, da die gemessene Strecke 18 genauso lang ist wie die aus Koordinaten berechnete Strecke 18.

Ergänzung:

Skizze aus dem Internet:

https://www.yumpu.com/de/document/view/6738646/1-die-kleinpunktberechnung

Bild zum Beitrag

Δs_gem = s_A,P = gemessener Abstand entlang der Messungslinie AE von A nach P.

α ist hier der Richtungswinkel

s_A,E = gemessener Abstand entlang der Messungslinie AE von A nach E.

(y_E - y_A) / s_A,E = sin(α) = o

(x_E - x_A) / s_A,E = cos(α) = a

Da die Dreiecke ähnlich sind, kann man die entsprechenden Seiten ins Verhältnis zueinander setzen und vereinfacht o und a verwenden, um die Koordinatendifferenzen zum Anfangspunkt A zu bestimmen. Der Sinus im großen Dreieck ist gleich dem Sinus im kleinen Dreieck.

 - (Mathematik, Vektorrechnung, Koordinaten)

Lillymaus04 
Beitragsersteller
 04.02.2025, 11:48

Vielen Dank. Ich versuche mal die einzelnen Schritte zu rekonstruieren und zu verstehen. Jedenfalls ist es jetzt etwas einfacher nachzuvollziehen. Danke

Lillymaus04 
Beitragsersteller
 30.01.2025, 11:46

ok, danke. Ich bin etwas überfordert mit deiner Erklärung. Wäre es möglich, dass du mir vielleicht ein Beispiel machst, damit ich dann die restlichen alleine schaffe? Vielen lieben Dank.

gauss58  30.01.2025, 13:42
@Lillymaus04

zu 1)

ohne Herleitung der Formeln

Kleinpunktberechnung:

Formeln:

y_P = y_A + o * Δs_gem + a * h

x_P = x_A + a * Δs_gem – o * h

mit

o = (y_E - y_A) / s_A,E_gem

a = (x_E - x_A) / s_A,E_gem

Linie 18:

o = (354,02 – 188,56) / 166,15 = 0,995847

a = (115,24 – 100,15) / 166,15 = 0,090822

y_2 = 188,56 + 0,995847 * 23,75 + 0,090822 * (-41,24) = 208,47

x_2 = 100,15 + 0,090822 * 23,75 – 0,995847 * (-41,24) = 143,38

y_7 = 188,56 + 0,995847 * 161,95 + 0,090822 * (-89.95) = 341,67

x_7 = 100,15 + 0,090822 * 161,95 – 0,995847 * (-89,95) = 204,44

Linie 35:

s_3,5 = 110,80

o = (193,37 – 133,63) / 110,80 = 0,539170

a = (275,10 – 181,79) / 110,80 = 0,842148

y_4 = 133,63 + 0,539170 * 47,82 + 0,842148 * (-43,65) = 122,65

x_4 = 181,79 + 0,842148 * 47,82 – 0,539170 * (-43,65) = 245,60

Damit sind die Koordinaten der Umringspunkte bekannt.

gauss58  30.01.2025, 14:05
@gauss58

zu 2)

ohne Herleitung der Formeln:

zu 2)

Geradenschnitt:

Formeln:

tan(t_1) = (y_2 – y_1) / (x_2 – x_1)

tan(t_2) = (y_4 – y_3) / (x_4 – x_3)

x_S = x_1 + ((y_3 – y_1 – (x_3 – x_1) * tan(t_2) / (tan(t_1) – tan(t_2)))

y_S = y_1 + (x_S – x_1) * tan(t_1)

Gerade 1:

x_4 = 245,60 , y_4 = 122,65

x_8 = 115,24 , y_8 = 354,02

Gerade 2:

x_3 = 181,79 . y_3 =133,63

x_5 = 275,10 , y_5 = 193,37

tan(t_1) = (354,02 – 122,65) / (115,24 – 245,60) = -1,774854

tan(t_2) = (193,37 – 133,63) / (275,10 - 181,79) = 0,640231

x_S = 245,60 + (((133,63 – 122,65 – (181,79 – 245,60) * tan(t_2)) / (tan(t_1) – tan(t_2)))

x_S = 224,14

y_S = 122,65 + (224,14 - 245,60) * tan(t_1)

y_S = 160,74

gauss58  30.01.2025, 14:49
@gauss58

zu 3)

ohne Herleitung der Formeln

Orthogonale Absetzmaße:

Formeln:

Ohne Berücksichtigung eines Maßstabsfaktors, da die gemessene Strecke nicht vorliegt.

kleine Buchstaben: Startsystem , große Buchstabe: Zielsystem

Y_i = o * (x_i – x_a) + a * (y_i – y_a)

X_i = a * (x_i – x_a) – o * (y_i - y_a)

o = -(y_e – y_a) / s_a,e

a = (x_e – x_a) / s_a,e

Messungslinie 48

x_4 = 245,60 , y_4 = 122,65

x_8 = 115,24 , y_8 = 354,02

s_4,8 = 265,57 (aus Koordinaten)

Orthogonal zu bestimmende Punkte:

x_2 = 143,38 , y_2 = 208,47

x_7 = 204,44 , y_7 = 341,67

o = -(354,02 – 122,65) / 265,57 = -0,871220

a = (115,24 – 245,60) / 265,57 = -0,490869

Y_2 = -0,871220 * (143,38 – 245,60) + (-0,490869) * (208,47 – 122,65) = 46,93

X_2 = -0,490869 * (143,38 – 245,60) - (-0,871220) * (208,47 – 122,65) =124,95

Y_7 = -0,871220 * (204,44 - 245,60) + (-0,490869) * (341,67 – 122,65) = -71,65

X_7 = -0,490869 * (204,44 – 245,60) - (-0,871220) * (341,67 – 122,65) = 211,01

Lillymaus04 
Beitragsersteller
 30.01.2025, 15:44
@gauss58

Wow!! Ich weiß nicht was ich sagen soll. Jetzt kann ich es besser nachvollziehen und verstehe die einzelnen Schritte. Vielen vielen lieben Dank. Das war sehr sehr nett von dir. Tschüss

Lillymaus04 
Beitragsersteller
 03.02.2025, 18:45
@gauss58

Hallo, alles gut bei dir? Sorry, aber könntest du mir evtl nochmal erklären was es mit dieser Formel auf sich hat:

y_P = y_A + o * Δs_gem + a * h

x_P = x_A + a * Δs_gem – o * h

mit

o = (y_E - y_A) / s_A,E_gem

a = (x_E - x_A) / s_A,E_gem

Was ist o und was a?

o = (354,02 – 188,56) / 166,15 = 0,995847

a = (115,24 – 100,15) / 166,15 = 0,090822

Danke, Tschüss

gauss58  03.02.2025, 20:08
@Lillymaus04

Ich versuche es mal ohne Skizze:

Erforderlich sind ein Steigungsdreieck mit Richtungswinkel t für den Fußpunkt und ein um 90° gedrehtes ähnliches Dreieck für den seitlich liegenden Punkt P, in denen jeweils der Richtungswinkel t vorkommt.

(y_E - y_A) / s_A,E = sin(t) = o

(x_E - x_A) / s_A,E = cos(t) = a

Für den Punkt F (Fußpunkt) auf der Linie gilt:

(y_E - y_A) / s_A,E = (y_F - y_A) / s_F,A

o = (y_F - y_A) / s_F,A

y_F = y_A + o * s_F,A

y_F = y_A + o * Δs_gem

(x_E - x_A) / s_A,E = (x_F - x_A) / s_F,A

a = (x_F - x_A) / s_F,A

x_F = x_A + a * s_F,A

x_F = x_A + a * Δs_gem

Für den im Abstand h seitlich liegenden Punkt P gilt:

(y_P - y_F) / h = cos(t) = a

y_P = y_F + a * h

(x_F - x_P) / h = sin(t) = o

x_P = x_F - o * h

zusammen:

y_P = y_A + o * Δs_gem + a * h

x_P = x_A + a * Δs_gem – o * h

Lillymaus04 
Beitragsersteller
 04.02.2025, 07:38
@gauss58

Du bist immer so freundlich und professionell. Danke dir. Aber ich habe immer noch nicht verstanden was a und o genau sind. Sind das die Punkte seitlich der Linie? Und was meist du mit diesem Ausdruck Δs_gem? Bitte so einfach wie möglich, wenn´s geht. Lieben Dank

gauss58  04.02.2025, 10:46
@Lillymaus04

Im Prinzip beruht die Berechnung auf ähnlichen Dreiecken. Für einen Punkt auf der Messungslinie habe ich die erste Antwort ergänzt.