经纬度计算距离和方位角
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经纬度计算距离和方位角
方位角(azimuthangle):从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角,叫方位角。
(一)方位角的种类
由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线,因此,从某点到某一目标,就有三种不同方位角。
(1)真方位角。某点指向北极的方向线叫真北方向线,而经线,也叫真子午线。由真子午线方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的真方位角,一般用A表示。通常在精密测量中使用。
(2)磁方位角。地球是一个大磁体,地球的磁极位置是不断变化的,某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线,也叫磁子午线。在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线,为该图的磁子午线。由磁子午线方向的北端起,顺时针量至直线间的夹角,称为该直线的磁方位角,用Am表示。
(3)坐标方位角。由坐标纵轴方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的坐标方位角,常简称方位角,用a表示。
方位角在测绘、地质与地球物理勘探、航空、航海、炮兵射击及部队行进时等,都广泛使用。不同的方位角可以相互换算。
军事应用:为了计算方便精确,方位角的单位不用度,用密位作单位。换算作:360度=6000密位。
(二)三种方位角之间的关系
因标准方向选择的不同,使得一条直线有不同的方位角。
同一直线的三种方位角之间的关系为:
A=Am+δ
A=a+γ
a=Am+δ-γ
(三)坐标方位角的推算
1.正、反坐标方位角
每条直线段都有两个端点,若直线段从起点1到终点2为直线的前进方向,则在起点1处的坐标方位角a12称为直线12的正方位角,在终点2处的坐标方位角a21称为直线12的反方位角。
a反=a正±180°
式中,当a正<180°时,上式用加180°;当a正>180°时,上式用减180°。
2.坐标方位角的推算
实际工作中并不需要测定每条直线的坐标方位角,而是通过与已知坐标方位角的直线连测后,推算出各直线的坐标方位角。因β2在推算路线前进方向的右侧,该转折角称为右角;β3在推算路线前进方向的左侧,该转折角称为左角。从而可归纳出推算坐标方位角的一般公式为:
a前=a后+180°+β左
a前=a后+180°-β右
如果计算的结果大于360˚,应减去360°,为负值,则加上360˚。
天文学方位角定义:
在地平坐标系中,通过南点、北点的地平经圈称子午圈。子午圈被天顶、天底等分为两个180°的半圆。以北点为中点的半个圆弧,称为子圈,以南点为中点的半个圆弧,称为午圈。在地平坐标系中,午圈所起的作用相当于本初子午线在地理坐标系中的作用,是地平经度(方位)度量的起始面。
方位即地平经度,是一种两面角,即午圈所在的平面与通过天体所在的地平经圈平面的夹角,以午圈所在的平面为起始面,按顺时针方向度量。方位的度量亦可在地平圈上进行,以南点为起算点,由南点开始按顺时针方向计量。方位的大小变化范围为0°~360°,南点为0°,西点为90°,北点为180°,东点为270°。上述这种方位度量是在天文学中所用的方法。
磁偏角简介
沈括在《梦溪笔谈》中记载与验证了磁针“常微偏东、不全南也”的磁偏角现象,比西欧记录早400年。英国人罗伯特·诺曼(Robert Norman)发现一根磁针用绳子在半中间吊起来,跟水平形成一偏角,他将这称为磁偏角。1581年,他在自己的《新奇的吸引力》一书中发表了他的发现。
各个地方的磁偏角不同,而且,由于磁极也处在运动之中,某一地点磁偏角会随之间而改变。许多海洋动物可以感应到磁偏角并利用它来识途。
磁偏角是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角,变
即磁子午线与地理子午线之间的夹角。如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏,偏向正北方向以西称西偏。
地磁要素
磁偏角可以用磁偏测量仪测出来。各地的磁倾角不同,在地磁极处,磁偏角是90度。
磁偏角的度数是测量出来的,不是计算出来的。
在绘图时,将此前对磁偏角的实际测量值标在地图(特别是海图,普通地图标磁偏角的少)上。当然,磁偏角的变化呈现出一定的规律,我国东部地区磁偏角为西偏,甘肃酒泉以西多为东偏。地磁极是接近南极和北极的,但并不和南极、北极重合,一个约在北纬72°、西经96°处;一个约在南纬70°、东经150°处。磁北极距地理北极大约相差1500km. 在一天中磁北极的位置也是不停的变动,它的轨迹大致为一椭圆形,磁北极平均每天向北以40m。磁北极大约于2005年进入俄罗斯境内。东经25度地区,磁偏角在1-2度之间;北纬25度以上地区,磁偏角大于2度;若在西经低纬度地区,磁偏角是5-20度;西经45度以上,磁偏角为25-50度,在我国,正常情况下,磁偏角最大可达6度,一般情况为2-3度。地图的
方向:上北、下南、左西、右东是大多数地图的方向,但这可不是通用原则,如果地图上有方向标,可以通过方向标了解到这些。磁偏角还是不断有规律变化的,地图上的磁偏角只是测图时的磁偏角(磁北比真北偏左,加上磁偏角;磁北比真北偏右,减去磁偏角;在我国一般是加上)。使用地图本身所注的磁偏角要注意出版年限,地图太老误差较大。
计算方法
关于用经纬度计算距离
:地球赤道上环绕地球一周走一圈共40075.04公里,而@一圈分成360°,而每1°(度)有60,每一度一秒在赤道上的长度计算如下:40075.04km/360°=111.31955km
111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m 而每一分又有60秒,每一秒就代表1855.3m/60=30.92m 任意两点距离计算公式为d=111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} 其中A点经度,纬度分别为λA和ΦA,B点的经度、纬度分别为λB和ΦB,d为距离。至于比例尺计算就不废话了也许上面的冗长又深奥的回复让你大头了吧? 简单地说,也就是 1.不同的地方地磁偏角也不同! 2.正常情况下,我国磁偏角最大可达6度,一般情况为2-3度 3.东经25度地区,磁偏角在1-2度之间;北纬25度以上地区,磁偏角大于2度;若在西经低纬度地区,磁偏角是5-20度;西经45度以上,磁偏角为25-50度,在我国,正常情况