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(nèi)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(jié)合理論和實際可操作性說明了三角視差法我們應(yīng)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?fù)，有同學(xué)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(yīng)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

2、量A、B觀測點對月亮的夾角》兩篇帖子。在第一篇帖子里，結(jié)合理論和實際可操作性說明了三角視差法我們應(yīng)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?fù)，有同學(xué)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(yīng)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

3、是我們的兩個觀測點，“中心廣場”就當(dāng)成月亮吧。現(xiàn)在開始具體測量吧。點擊谷歌地球軟件的“顯示標(biāo)尺”然后從“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(xiàn)在是指向N，也就是說現(xiàn)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(zhǔn)，這樣才能保證兩次測量在一個坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)。這個66.62度是谷歌地球幫我們測量出來的，在現(xiàn)實測量中，這個方位角是需要我們自

4、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(zhǔn)正北（相當(dāng)于上圖中的指南針指向N），然后順著羅盤“瞄準(zhǔn)”中心廣場，指針指向的度數(shù)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(jìn)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(biāo)系統(tǒng)，這樣得出的數(shù)據(jù)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

5、.54米（圖中的單位是厘米）?圖4要測的數(shù)據(jù)都有了，現(xiàn)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(gòu)成一個三角形ABC。粉色十字線是中心廣場的坐標(biāo)系統(tǒng)，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(biāo)注了方位角度數(shù)。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。

6、但是如果是測量月球，地球上兩觀測點到月球的距離是遠(yuǎn)大于兩觀測點之間的距離，因此可以將他們?nèi)c構(gòu)成的三角形當(dāng)成等腰三角形來進(jìn)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(rèn)為三角形ABC為等腰三角形。圖6??有公式sin(1/2∠A)=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

7、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(shù)據(jù)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?dāng)成等腰三角形計算而引起的。同樣可以計算AC的距離，這里就不贅述了。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(dāng)成直線距離來計算，這中間會產(chǎn)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

8、C到月球，都是一個極小的數(shù)量級，應(yīng)該可以當(dāng)成直線處理。當(dāng)然，論點是需要論據(jù)支撐的，我研究一下先，看能不能用數(shù)據(jù)證明，下次再說吧。