从一系列航点和距离确定航点

时间:2011-01-14 00:39:12

标签: math geolocation gps geospatial

给一个航点一个距离,如何确定新航点?

106642.947英尺,距离N 43°11.543 W 073°39.451 距N 42°50.883 W 073°53.350 38425.157英尺 N 42°54.613 W 073°41.477,22804.598英尺 距离N 43°08.800 W 073°52.700 89405.494英尺 52595.477英尺,N 42°47.361 W 073°40.521 距离N 43°03.150 W 073°55.050 63324.857英尺 252303.651英尺,自N 43°32.983 W 073°24.283

没有方向/标题或(方​​位角)

答案很棒!提示很好,您可以选择如何回答

这不是作业,这是一个很好的例子

1 个答案:

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这是第一个想法:由于距离与地球半径相比较小(约为半径的1/300),您可以简单地使用您感兴趣的区域的地图(具有相同的长度尺度)在x和y)中绘制圆圈,在列出的中心位置周围给定距离。它们相交的点为您提供所需的位置。您可能希望在具有坐标的网格上的计算机上绘制它。

如果你想要更高的精度,另一个想法是用计算机计算所涉及的四个圆中只有两个的交点:你寻找的点就是其中之一。通过绘制一个或两个额外的圆,您可以看到这两个交叉点中的哪一个是正确的。

将地球近似为平坦应该会给出50,000英尺/ 300 ^ 2 = 0.5英尺的误差。这是因为经度/纬度与平面地图之间的映射是奇数函数,其在原点具有正确的一阶项(根据定义)。因此,纠正术语比主要术语大两个数量级(主要术语是第一顺序,下一个是第三顺序)。因此,由于距离校正以(圆半径)/(地球半径)的幂表示,因此误差应该是大约(圆半径)/ 300 ^ 2的长度。

PS :以下是在计算机和一些基本软件的帮助下“手动”具体完成图纸的方法:

  • 首先以弧度转换所有纬度/经度,因为这样可以简化数学运算。
  • 您确定所有点的“中间”点,以便知道地图的中心位置;你可以拿走你的经度/纬度的重心。该点的纬度/经度由(l0,m0)表示。
  • 然后,您可以通过忽略地球的曲率并使用平均地球半径(此半径(l, m))来计算所有4个纬度/经度R中心的近似投影位置(以米为单位) 6,353公里和6,384公里),如:x(l, m) = R*cos(l0)*(m-m0)y(l, m) = R*(l-l0)。您可以在计算机上以米为单位的地图上绘制这些位置(Inkscape,Mathematica,Illustrator,Matplotlib等等都可以这样做;或者您只需使用一张纸)。
  • 您可以围绕这些适当半径的点绘制圆圈。
  • 然后您只需要通过解决x/y(l,m)上面的(l, m)函数,将其交点的位置(以米为单位)转换为纬度/经度。这为您提供了所需点的纬度/经度。