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世界今頭條!包裹地球的“巨大網(wǎng)格”——經(jīng)緯度坐標系

時間:2022-07-07 09:38:30    來源:科普中國網(wǎng)    

相信現(xiàn)代社會大多數(shù)人日常生活中都會用到導航。

畢竟現(xiàn)在的中國在交通建設這方面發(fā)展的很是優(yōu)秀,道路是越來越多,交通網(wǎng)是越來越復雜,沒有導航的話估計會給很多人帶來不便。


(資料圖片僅供參考)

當然,那種導航在手也指不定猴年馬月才能到達目的地的人就另當別論了。。。

一般我們用導航的時候都是直接輸入某個地址進行查找,然后找到終點并得知兩地間的距離。

不過普通人終究是普通人,像制圖員、飛行員、地質學家和地理學家這類人就不同于常人了。

他們是使用以經(jīng)緯度為單位測量的地理坐標系統(tǒng)。

你沒有聽錯,就是那個初高中一直折磨我們的——根據(jù)經(jīng)緯度什么的計算時間的地理難題中的那個經(jīng)緯度~

他們之所以和我們不一樣主要是工作性質的原因,他們需要更精確具體的測量方法,而利用經(jīng)緯度來測量可以精確定位世界上的任何一個地點。

這個經(jīng)緯度系統(tǒng),它是以覆蓋整個行星的假想網(wǎng)格線開始,再根據(jù)網(wǎng)格內(nèi)的X(緯度)和Y(經(jīng)度)坐標測量的。

其中說到的經(jīng)度是指從北極到南極的假想線,也稱為子午線,共有360條。

本初子午線(0度經(jīng)線)穿過英國格林威治天文臺,也被稱為國際日期線,是世界標準“時區(qū)”的起點。

簡單的講就是你家如果碰巧建在了這條線上,那你在家里隨意走動一下或許就是今天和明天的差別,想想還挺刺激的~

這緯度則是地球上重力方向的鉛垂線與赤道平面的夾角。

緯度也稱為平行線,因為它們彼此平行于赤道。

而赤道是以地球中心為圓心形成的最大的緯線圈,它將地球分為了南北半球。

這所有的經(jīng)緯線相交,就會形成一個“巨型網(wǎng)格”。

通過這個“巨型網(wǎng)絡”,我們就可以精確定位地理位置。

由于經(jīng)度只有360度(東西經(jīng)),緯度也只有180度(南北緯度)。

為了進一步精確定位,測量值不僅以度表示,還以分和秒表示。#如長沙市=28 °11′49〃N,112 °95′42〃E

了解了經(jīng)緯度之后大家肯定很好奇經(jīng)緯度之間的距離吧?

現(xiàn)在我們就來聊一聊這茬。

因為緯度間是相互平行的,所以大部分情況下緯度之間的距離是保持不變的。

但眾所周知地球是橢圓形的,所以從赤道到南北兩極度數(shù)會產(chǎn)生微小的變化。

在赤道附近,緯度間距離有110.567公里,但在南北極圈內(nèi),緯度之間的距離卻有111.699公里。

不過每個緯度大約都相隔111公里。

舉個例子。

如果我們在北緯39度、東經(jīng)116度的位置(也就是北京市天安門附近)。

然后北上至北緯40度、東經(jīng)116度的位置,那么我們將行駛111公里,這時候就到了北京寶山鎮(zhèn)四河道村附近。

經(jīng)度就不一樣了,經(jīng)度間的距離會因所處緯度位置的不同產(chǎn)生很大的變化。

經(jīng)度間距離在赤道是最寬的,為111.321公里。

越往兩極去,距離會逐漸縮小,直至極點距離縮為零。

對于這種地理性的內(nèi)容大家腦海里一定要有圖,想象一下地球模型,這就很好理解了。

另外,緯度間距離和經(jīng)度間距離的計算也是有的,我們可以用半正矢公式(haversine)來計算距離。

其中:

● R為地球半徑,可取平均值6371km

● φ1, φ2 表示兩點的緯度;

● Δλ 表示兩點經(jīng)度的差值。

不過,這個公式還真不是一般人可以算出來的。

但是幸好人們發(fā)明了計算機,這下問題簡單了不少。(將地球簡化成標準的圓形)

#這是Haversine公式代碼,其中l(wèi)on1、2,lat1、2是兩個經(jīng)緯度點,通過計算可得到兩個經(jīng)緯度之間的距離。

#輸入兩個經(jīng)緯度的坐標

#輸入地球半徑

用harversine公式計算球面兩點間的距離。

當然,如果你還是覺得很麻煩,還可以直接使用經(jīng)緯度距離計算工具來計算兩個地點之間的直線距離。

標簽: 之間的距離 地球半徑

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