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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?
( v" x% |, ~; W, `我用近似公式求出其相对方位如下,例如:
# \) Z5 K6 E  ~; z' ^6 J/ a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)
! m/ y  b; o/ V4 |1 x* B4 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)/
0 L) B: L$ p( B+ j& `3 C/ P6 C(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。9 U1 n2 ?: c+ v% O  C$ ]
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): y5 c" R5 H, G7 s/ g' g3 T: T
tgx1=1.82/(2.67*0.9319)=0.7315,x=36.186,所以广州在吴川的寅方。
) V' I8 J  q1 U/ _  b% ~: @% [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 k3 `5 ]( D2 a
tgx3=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。; Z0 ]7 Q9 B' Y/ Q. [9 V  `
通过公式求出深圳和广州的夹角为41度,即:
) T; w; m" Y: a0 Jtgx4=(-0.75)/(0.93*0.92)=(-0.75)/0.85556=--0.8766188,x=--41.24$ O" _8 ]- \, A: J5 o$ E
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。 5 @# V! Y) z' {+ J
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- E) B2 }+ S& ?/ P
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:
    ) I4 b& d* P( Q/ v" o0 {tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))
    & C% c# ^% ^; r+ ?8 r- b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)
    5 ~3 g3 I+ }) i8 ?% ptgAAA=(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
    5 B" A& t6 R3 H' `8 @! D3 y1 Q5 T$ J广州在吴川寅方
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    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))2 Q2 b4 i9 y! w8 m' n8 C$ p- O( s
    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)
    - x  Q$ W. z( |9 `9 Z/ B5 f3 W- QtgAAA=(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: y) k* T& U" a0 b  }
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    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))9 @( `9 ~5 i8 k( x3 {: U* x9 R) h
    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 ^3 k6 e$ e8 y$ \
    tgAAA=(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" k  o& o! t4 P! x
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    tgAAA=(coswb*sin(jb-ja))/(sinwb*coswa-coswb*sinwa*cos(jb-ja))
    / h/ S! F6 ^2 C8 i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)
    ( K$ L9 Z1 Y# ^9 |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: M' j+ W  [8 f3 m+ e' C' v: F
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