谷歌地球測距方法

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1、使用谷歌地球驗證方位角法測距方法作者：王昱內容摘要：之前我發(fā)布了《我對三角視差測量法的理解》和《利用羅盤測量A、B觀測點對月亮的夾角》兩篇帖子。在第一篇帖子里，結合理論和實際可操作性說明了三角視差法我們應該測量哪一個夾角，第二篇帖子里說明了如何測量這個夾角?？戳丝椿貜?，有同學問“測量原理是什么？”，其實原理就寫在帖子里了。既然這樣問，我想應該是沒有理解到該方法吧。實踐出真知。理論說的再多，不如實際測量一次。在具體的例子中，大家就會理解該方法了。之前我發(fā)布了《我對三角視差測量法的理解》和《利用羅盤測量A、B觀測點對月亮的夾角》兩篇帖子。在第一篇帖子

2、里，結合理論和實際可操作性說明了三角視差法我們應該測量哪一個夾角，第二篇帖子里說明了如何測量這個夾角?？戳丝椿貜?，有同學問“測量原理是什么？”，其實原理就寫在帖子里了。既然這樣問，我想應該是沒有理解到該方法吧。實踐出真知。理論說的再多，不如實際測量一次。在具體的例子中，大家就會理解該方法了。這個帖子中，我就拿桂林本地來舉例吧。我們測量“紅頭嶺”和“象山區(qū)”到“中心廣場”的距離。圖1這是從谷歌地球中截取的一張圖。三個地點，“紅頭嶺”、“象山區(qū)”，這就是我們的兩個觀測點，“中心廣場”就當成月亮吧?，F在開始具體測量吧。點擊谷歌地球軟件的“顯示標尺”然后

3、從“紅頭嶺”拉一條直線到中心廣場，谷歌地球就能測量出“中心廣場”相對于“紅頭嶺”的方位角。見下圖：?圖2???測量出的方位角是66.62度。大家注意“中心廣場”右邊，我用紅筆圈出的地方，這個指南針現在是指向N，也就是說現在正北方位是0度。稍后在“象山區(qū)”點的測量，也要以指向N為基準，這樣才能保證兩次測量在一個坐標系統內。這個66.62度是谷歌地球幫我們測量出來的，在現實測量中，這個方位角是需要我們自己來測量的。如果使用羅盤實測，那么在“紅頭嶺”測量點，我們先要將羅盤的0度對準正北（相當于上圖中的指南針指向N），然后順著羅盤“瞄準”中心廣場，指針指

4、向的度數就是我們測量的方位角。按照同樣的方法，我們再從“象山區(qū)”進行測量。見圖3：?圖3??這里，“中心廣場”相對于“象山區(qū)”的方位角是31.09度。注意中心廣場右邊紅筆圈出來的指南針，同樣是指向N的。這表示“象山區(qū)”的測量和“紅頭嶺”的測量是同一個坐標系統，這樣得出的數據才有可計算性。再來測測“象山區(qū)”和“紅頭嶺”之間的距離。見圖4：距離為1374.54米（圖中的單位是厘米）?圖4要測的數據都有了，現在我們把上面的圖合在一張圖上面看看是什么情況。?圖5圖中，中心廣場（A）、紅頭嶺（B）、象山區(qū)（C）構成一個三角形ABC。粉色十字線是中心廣場的坐

5、標系統，正北（N）為0度、正東（E）90度、正南（S）180度、正西（W）270度。黃線是“中心廣場”相對于“紅頭嶺”和“象山區(qū)”方位角連線的延長線，并標注了方位角度數。在這個圖中就很明顯了，我們要測量的∠A=∠2-∠1=66.02-31.09=34.93。這里明顯看得出，三角形ABC不是等腰三角形。但是如果是測量月球，地球上兩觀測點到月球的距離是遠大于兩觀測點之間的距離，因此可以將他們三點構成的三角形當成等腰三角形來進行處理。這篇帖子僅是為了說明原理、證明方法，為了便于計算，我也認為三角形ABC為等腰三角形。圖6??有公式sin(1/2∠A)=

6、BD/AB1/2∠A=34.93/2=17.465°BD=1/2BC=1374.54/2=687.27米因此，sin17.465°=687.27/ABAB=687.27/sin17.465°=2289.96米我們驗證一下“中心廣場”到“紅頭嶺”的距離是不是這么多。返回看圖2，剛才我們在測量方位角的時候其實同時也有距離數據了。谷歌給我們的距離是2352.64米，我們計算的距離是2289.96。這里有63米的誤差，就這個例子而言，這是因為三角形ABC本身不是等腰三角形，而我們?yōu)榱擞嬎惴奖憬频陌阉敵傻妊切斡嬎愣鸬?。同樣可以計算AC的距離，這

7、里就不贅述了。至于有說地球是球體，谷歌測出的BC距離是弧線距離，而我們計算是將BC當成直線距離來計算，這中間會產生誤差。理論上是這樣，但是我覺得BC間的距離，無論是弧線距離還是直線距離，相對于B到月球和C到月球，都是一個極小的數量級，應該可以當成直線處理。當然，論點是需要論據支撐的，我研究一下先，看能不能用數據證明，下次再說吧。