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已知地球上两点经纬度,如何求其球面距离和其相对方位?

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发表于 2011-2-23 13:59 |只看该作者 |倒序浏览
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已知地球上两点经纬度,如何求其球面距离和其相对方位?
( X/ k4 ?; \/ o' m& z6 W3 G我用近似公式求出其相对方位如下,例如:! X/ R  \- f- G# j3 O) H3 u
如何知广州或深圳在吴川的什么方位?如已知经纬度A(a,b)和B(c,d)
( L9 P# l( I5 d- ]! ]* C9 I1 S,求其相对方位。设地球半径为R,则BC=2*Pi*R*(d-b)/(2*Pi)=(d-b)*R,CC'=R*cos(b),AC=2*pi*CC'*(c-a)// n0 B9 k2 d/ J  a
(2*pi)=(c-a)*cos(b)*R,tg(X)=BC/AC=(d-b)/((c-a)*cos(b)),求出了夹角X,就可求出相对方位了。! h- S, f1 k  H) j6 t8 p
吴川经纬度为(110.47,21.26),广州经纬度为(113.14,23.08),深圳经纬度为(114.07,22.33),中山(113.22,22.31)+ g. `( N: O+ G* {6 m0 X/ K
tgx1=1.82/(2.67*0.9319)=0.7315,x=36.186,所以广州在吴川的寅方。2 n0 `3 B# s1 K
tgx2=1.07/(3.6*0.9319)=0.3189,x=17.69,所以深圳也在吴川寅方,但很接近卯方。
7 j! s/ p9 N, H) s, s  e% Otgx3=1.05/(2.75*0.9319)=0.4097,x=22.28,所以中山也在吴川寅方,比深圳远离卯方些。
/ |. f0 _6 r) A' c1 ~通过公式求出深圳和广州的夹角为41度,即:* f) U( }5 F$ c% x
tgx4=(-0.75)/(0.93*0.92)=(-0.75)/0.85556=--0.8766188,x=--41.24
% r. l- Q/ D9 U) z/ Z) F& E1 u所以深圳位于广州辰方而非巳方,但已接近巳方,考虑到计算是近似值的,所以深圳有可能位于广州的辰方和巳方的交界处。 ) S- [9 n/ O. t  p3 H  f) S
这个问题似乎并非这样就完结的,如果用切线来表示相对方位,则又不同了,在电脑上画出图来就麻烦了
4 k0 I2 T. i! X" g! e2 a
zan
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    这个问题我已解决了,有多种方法,我找到了最简单的方法,不用解方程就可以求出夹角了
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    设球面上经纬度A(ja,wa),B(jb,wb),平面AOB与A的子午线平面夹角为AAA,平面AOB与B的子午线平面夹角为BBB,我推出有关系成立:sin(AAA)*cos(wa)=sin(BBB)*cos(wb),但是为什么与经度无关呢,这就怪了,讲明可能此等式错了,但不知错在何处
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    设球面上经纬度A(ja,wa),B(jb,wb),平面AOB与A的子午线平面夹角为AAA,则有公式:! o# F- p8 o6 {. Q0 Q$ J4 E! [( R. q
    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))
    ) x. Q, i6 r$ ^: ^5 g; x这是我推导出的精确公式
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    吴川经纬度为(110.47,21.26),广州经纬度为(113.14,23.08),深圳经纬度为(114.07,22.33),中山(113.22,22.31)
    : n1 f9 h) F4 ~- otgAAA=(0.92*0.0466)/(0.3920*0.9319-0.92*0.3626*0.9989)=0.0429/(0.3653-0.3332)=0.0429/0.0321=1.3364    AAA=53
    9 C( u* }  l5 L, d广州在吴川寅方
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    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))
    9 b# y6 ~8 G8 A吴川经纬度为(110.47,21.26),广州经纬度为(113.14,23.08),深圳经纬度为(114.07,22.33),中山(113.22,22.31)
    0 i8 ?0 h- N+ _3 [9 L/ A0 F% _tgAAA=(0.925*0.0627)/(0.3799*0.9319-0.925*0.3626*0.998)=0.058/(0.354-0.3347)=0.058/0.0193=3.005   AAA=71.6    深圳也在吴川寅方; K: P2 F0 u8 v) H6 W, |. w
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    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))( I/ H& L! `% ]# m) L6 q
    吴川经纬度为(110.47,21.26),广州经纬度为(113.14,23.08),深圳经纬度为(114.07,22.33),中山(113.22,22.31)
    7 d9 ?& u( m$ E7 c. FtgAAA=(0.9251*0.048)/(0.3796*0.9319-0.9251*0.3626*0.9988)=0.0444/(0.3537-0.3350)=0.0444/0.01867=2.378   AAA=67    中山也在吴川寅方+ |8 z7 m( C& Y& E
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    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))5 U0 }4 Q. k  H7 o& x
    吴川经纬度为(110.47,21.26),广州经纬度为(113.14,23.08),深圳经纬度为(114.07,22.33),中山(113.22,22.31)6 A6 F2 z6 Z6 J) A# P4 O
    tgAAA=(0.925*0.0162)/(0.3799*0.92-0.925*0.392*0.9999)=0.01499/(0.3495-0.3626)=0.01499/-0.0131=-1.1443   AAA=-48.9    深圳在广州辰方1 V5 ^! L6 V# ^
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