交会定点（前方交会、测边交会、后方交会）程序C++代码

一、设计思路

1.新建一个Function.h文件，在其中声明二维坐标结构体、角度转换函数、方位角计算函数、两点间距离计算函数和三个定点交会函数，并在新建一个Function.cpp文件对函数进行定义（Function.cpp文件中要加入#include "Function.h"）；

2.在CExercise_4Dlg.cpp文件头处添加 #include "Function.h"

3.计算按钮消息响应函数对交会定点计算函数的调用：

iMethod==1，调用前方交会函数；

iMethod==2，调用测边交会函数；

iMethod==3，调用后方交会函数。

二、主要代码

// function.h : 头文件
#pragma once
struct Point2D    //定义二维坐标结构体
{double X;double Y;
};
double Dms_TO_Rad(double dDms);                         //度分秒转化为弧度制
double Distance(struct Point2D &A,struct Point2D &B);   //计算两点间的距离
double Azimuth(struct Point2D &A,struct Point2D &B);    //计算方位角
struct Point2D ForwardIntersection(struct Point2D &A,struct Point2D &B,double Alpha,double Betta);
//前方交会定点计算
struct Point2D LinearIntersection(struct Point2D &A,struct Point2D &B,double Dap,double Dbp);
//测边交会定点计算
struct Point2D ResctionIntersection(struct Point2D &A,struct Point2D &B,struct Point2D &C,double Alpha,double Betta,double Gamma);
//后方交会定点计算

// function.cpp : 实现文件
#include "StdAfx.h"
#include "Function.h"
#include "math.h"const double PI=4.0*atan(1.0);double Dms_TO_Rad(double dDms)
{double dRad;int iDegree,iMin;double dSec;iDegree=int(dDms);iMin=int((dDms-iDegree)*100);dSec=((dDms-iDegree)*100-iMin)*100;dDms=iDegree+double(iMin)/60+dSec/3600;dRad=dDms/180*PI;return dRad;
}
double Distance(struct Point2D &A,struct Point2D &B)
{double dDistance=0;dDistance=sqrt((A.X-B.X)*(A.X-B.X)+(A.Y-B.Y)*(A.Y-B.Y));return dDistance;
}
double Azimuth(struct Point2D &A,struct Point2D &B)
{// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码double dAzimuth=0;                     //方位角double dx=B.X-A.X;                     //X坐标增量double dy=B.Y-A.Y;                     //Y坐标增量if (dx>0){if (dy>0){dAzimuth=atan(dy/dx);}else if(dy<0){dAzimuth=atan(dy/dx)+PI*2;}elsedAzimuth=0;}else if (dx<0){if(dy>0){dAzimuth=atan(dy/dx)+PI;}else if(dy<0){dAzimuth=atan(dy/dx)+PI;}elsedAzimuth=PI;}else{if(dy>0)dAzimuth=PI/2;else if(dy<0)dAzimuth=3*PI/2;}return dAzimuth;
}
struct Point2D ForwardIntersection(struct Point2D &A,struct Point2D &B,double Alpha,double Betta)
{struct Point2D P;//将度分秒转化为弧度制double dA=Dms_TO_Rad(Alpha);double dB=Dms_TO_Rad(Betta);//计算A，B角余切值double dCotA=1/tan(dA);double dCotB=1/tan(dB);//计算前方交会定位值P.X=((A.X*dCotB+B.X*dCotA)+(B.Y-A.Y))/(dCotA+dCotB);P.Y=((A.Y*dCotB+B.Y*dCotA)+(A.X-B.X))/(dCotA+dCotB);return P;
}
struct Point2D LinearIntersection(struct Point2D &A,struct Point2D &B,double Dap,double Dbp)
{struct Point2D P;double Dab;                            //三角形AB边长Dab=Distance(A,B);double alpha_ab;                       //三角形AB方位角alpha_ab=Azimuth(A,B);double Angle_A;                        //三角形内角AAngle_A=acos((Dab*Dab+Dap*Dap-Dbp*Dbp)/(2*Dab*Dap));double alpha_ap=alpha_ab-Angle_A;P.X=A.X+Dap*cos(alpha_ap);P.Y=A.Y+Dap*sin(alpha_ap);return P;
}
struct Point2D ResctionIntersection(struct Point2D &A,struct Point2D &B,struct Point2D &C,double Alpha,double Betta,double Gamma)
{struct Point2D P;double dA;                             //三角形内角Adouble dB;                             //三角形内角Bdouble dC;                             //三角形内角Cdouble a;                              //三角形边长adouble b;                              //三角形边长bdouble c;                              //三角形边长ca=Distance(C,B);b=Distance(C,A);c=Distance(B,A);dA=acos((b*b+c*c-a*a)/(2*b*c));dB=acos((a*a+c*c-b*b)/(2*a*c));dC=acos((b*b+a*a-c*c)/(2*b*a));double C_TEMP;                        //定义判断是否在危险圆附近的判断变量double B_TEMP;double A_TEMP;C_TEMP=Alpha+Betta+dC;B_TEMP=Alpha+Gamma+dB;A_TEMP=Betta+Gamma+dA;if ((C_TEMP>170)&&C_TEMP<190||(B_TEMP>170)&&B_TEMP<190||(B_TEMP>170)&&B_TEMP<190){P.X=-1;P.Y=-1;return P;                         //坐标是（-1，-1）则在危险圆附近}double Alpha_Rad=Dms_TO_Rad(Alpha);   //度分秒转化为弧度double Betta_Rad=Dms_TO_Rad(Betta);double Gamma_Rad=Dms_TO_Rad(Gamma);double pa=(tan(Alpha_Rad)*tan(dA))/(tan(Alpha_Rad)-tan(dA));double pb=(tan(Betta_Rad)*tan(dB))/(tan(Betta_Rad)-tan(dB));double pc=(tan(Gamma_Rad)*tan(dC))/(tan(Gamma_Rad)-tan(dC));P.X=(pa*A.X+pb*B.X+pc*C.X)/(pa+pb+pc);P.Y=(pa*A.Y+pb*B.Y+pc*C.Y)/(pa+pb+pc);return P;
}

// Exercise_4Dlg.h : 头文件
// CExercise_4Dlg 对话框
class CExercise_4Dlg : public CDialog
{
public://前方交会控件变量double dXA_F;double dYA_F;double dXB_F;double dYB_F;double dAlpha_F;double dBetta_F;double dXP_F;double dYP_F;//测边交会控件变量double dXA_L;double dYA_L;double dXB_L;double dYB_L;double dDap_L;double dDbp_L;double dXP_L;double dYP_L;//后方交会空间变量double dXA_R;double dYA_R;double dXB_R;double dYB_R;double dXC_R;double dYC_R;double dXP_R;double dYP_R;double dAlpha_R;double dBetta_R;double dGamma_R;int iMethod;                          //交会定点类型代号afx_msg void OnBnClickedBtnCal();     //计算按钮afx_msg void OnBnClickedBtnClear();   //重置编辑框数据afx_msg void OnBnClickedCancel();     //退出对话框void ForwardIntersection(double XA,double YA,double XB,double YB,double Alpha,double Betta,double &XP,double &YP);//前方交会定点计算void LinearIntersection(double XA,double YA,double XB,double YB,double Dap,double Dbp,double &XP,double &YP);//测边交会定点计算void ResctionIntersection(double XA,double YA,double XB,double YB,double XC,double YC,double Alpha,double Betta,double Gamma,double &XP,double &YP);//后方交会定点计算
};

// Exercise_4Dlg.cpp : 实现文件
#include "stdafx.h"
#include "Exercise_4.h"
#include "Exercise_4Dlg.h"
#include "Function.h"
CExercise_4Dlg::CExercise_4Dlg(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(CExercise_4Dlg::IDD, pParent), dXA_F(116.942)     //构造函数中给定变量初始值, dYA_F(683.295), dXB_F(522.909), dYB_F(794.647), dAlpha_F(59.1042), dBetta_F(56.3254), dXP_F(398.151), dYP_F(413.249), dXA_L(1807.041), dYA_L(719.853), dXB_L(1646.382), dYB_L(830.660), dDap_L(105.983), dDbp_L(159.648), dXP_L(1805.957), dYP_L(825.830), dXA_R(840.134), dYA_R(844.422), dXB_R(1001.542), dYB_R(1620.616), dXC_R(659.191), dYC_R(1282.629), dXP_R(503.702), dYP_R(1500.075), dAlpha_R(-68.0237), dBetta_R(-8.2414), dGamma_R(76.2651), iMethod(1)
{m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
void CExercise_4Dlg::OnBnClickedBtnCal()
{// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码UpdateData(TRUE);struct Point2D A,B,C,P;//定义个二维结构体变量存放A，B，C，P坐标if (iMethod==1){A.X=dXA_F;A.Y=dYA_F;B.X=dXB_F;B.Y=dYB_F;P=ForwardIntersection(A,B,dAlpha_F,dBetta_F);//调用前方交会定点计算函数dXP_F=P.X;dYP_F=P.Y;}else if (iMethod==2){A.X=dXA_L;A.Y=dYA_L;B.X=dXB_L;B.Y=dYB_L;P=LinearIntersection(A,B,dDap_L,dDbp_L);//调用测边交会定点计算函数dXP_L=P.X;dYP_L=P.Y;}else if (iMethod==3){A.X=dXA_R;A.Y=dYA_R;B.X=dXB_R;B.Y=dYB_R;C.X=dXC_R;C.Y=dYC_R;P=ResctionIntersection(A,B,C,dAlpha_R,dBetta_R,dGamma_R);//调用后方交会定点计算函数dXP_R=P.X;dYP_R=P.Y;if ((dXP_R==-1)&&(dXP_R=-1)){MessageBox(_T("在危险圆附近"));}}elseMessageBox(_T("代号输入有误"));UpdateData(FALSE);
}

三、运行结果

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