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两个经纬度算距离公式及方法

两个经纬度算距离公式及方法

2023-10-20 10:51 366浏览

经纬度是经度与纬度组成的坐标系统,是一种利用三度空间的球面来定义地球上的空间的球面坐标系统,能够标示地球上的任何一个位置。

两个经纬度算距离公式及方法

大致计算:

同一经线上1纬度差大约等于111km

同一纬线上1经度差大约等于111×(cos纬度)km

已知两点间的纬度差和经度差,则运用勾股定理可求两点间的斜边(因为地球是椭球体,所以实际误差很大)

详细计算:

地球是一个近乎标准的椭球体,它的赤道半径为6378.140千米,极半径为 6356.755千米,平均半径6371.004千米。如果我们假设地球是一个完美的球体,那么它的半径就是地球的平均半径,记为R。如果以0度经线为基 准,那么根据地球表面任意两点的经纬度就可以计算出这两点间的地表距离(这里忽略地球表面地形对计算带来的误差,仅仅是理论上的估算值)。设第一点A的经 纬度为(LonA, LatA),第二点B的经纬度为(LonB, LatB),按照0度经线的基准,东经取经度的正值(Longitude),西经取经度负值(-Longitude),北纬取90-纬度值(90- Latitude),南纬取90+纬度值(90+Latitude),则经过上述处理过后的两点被计为(MLonA, MLatA)和(MLonB, MLatB)。那么根据三角推导,可以得到计算两点距离的如下公式:

C = sin(MLatA)*sin(MLatB)*cos(MLonA-MLonB) + cos(MLatA)*cos(MLatB) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180

这里,R和Distance单位是相同,如果是采用6371.004千米作为半径,那么Distance就是千米为单位,如果要使用其他单位,比如mile,还需要做单位换算,1千米=0.621371192mile。

如果仅对经度作正负的处理,而不对纬度作90-Latitude(假设都是北半球,南半球只有澳洲具有应用意义)的处理,那么公式将是:

C = sin(LatA)*sin(LatB) + cos(LatA)*cos(LatB)*cos(MLonA-MLonB) Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 以上通过简单的三角变换就可以推出。

如果三角函数的输入和输出都采用弧度值,那么公式还可以写作: C = sin(LatA*Pi/180)*sin(LatB*Pi/180) +cos(LatA*Pi/180)*cos(LatB*Pi/180)*cos((MLonA-MLonB)*Pi/180)。

Distance = R*Arccos(C)*Pi/180 也就是:

C = sin(LatA/57.2958)*sin(LatB/57.2958) +cos(LatA/57.2958)*cos(LatB/57.2958)*cos((MLonA-MLonB)/57.2958),Distance = R*Arccos(C) = 6371.004*Arccos(C) kilometer =0.621371192*6371.004*Arccos(C) mile = 3958.758349716768*Arccos(C) mile。

经纬度与距离的换算有以下两种方法

1、二维转换 二维转换方法是将平面坐标(东坐标和北坐标)从一个坐标系统转换到另一个坐标系统。在转换时不计算高程参数。该转换方法需要确定4个参数(2个向东和向北的平移参数,1个旋转参数和1个比例因子)。如果要保持GPS测量结果独立并且有地方地图投影的信息,那么采用三维转换方法最合适。

2、三维转换 该方法基本操作步骤是利用公共点,也就是同时具有WGS84直角坐标和地方坐标的直角坐标的点位,一般需要3个以上重合点,通过布尔莎模型(或其他模型)进行计算,得到从一个系统转换到另一个系统中的平移参数、旋转参数和比例因子。

经纬线记忆口诀

经纬线记忆口诀:南北为经线,相对成等圆;长度都相等,形状是半圆;东西为纬线,独成平行圆;长度不相等,形状是圆圈;赤道为最长,两极化为点。向北增大是北纬,向南增大是南纬;向西增大是西经,向东增大是东经;判断好后添字母,东是E西是W南是S北是N。西经20度东经160。一刀切下去,东西两半球;南北半球分,赤道零度线,北纬北半边,南纬南半边。这些口诀是根据经纬线的特点以及判定组成的。

如何学好经纬线

第一,快速识别特殊经纬线。0度经线、180度经线、西经20度、东经160度经线。0度纬线、30度纬线、60度纬线、90度纬线、23.5度纬线、66.5度纬线。

第二,找出经纬线各自的特征。所有纬线自成一个圆圈,被称为纬线圈,纬线圈的长度不等,最长的是赤道,由赤道向两极逐渐缩短,到两极缩成一个点。纬线指示东西方向,所有的纬线都平行,赤道把地球平分为南北两个半球。所有经线都是半圆形,经线长度都相等,经线指示南北方向,所有的经线都在南北两极点处相交,两条正对的经线组成一个经线圈,它们的度数和是180度,任何一个经线圈都可以把地球平分为两个半球。

第三,看清纬度的标注方法和纬度的分布排列的规律看清经度的标注方法和经度分布排列的规律。

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