经纬度换算公式

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经纬度转换公式

经纬度转换公式

经纬度转换公式
经纬度转换公式是将地球表面点的经纬度坐标转换为常用的直角坐标
系中的坐标。

其具体表达式为:X = R * cosa(L) * sina(B);Y = R * sina(L) * sina(B);Z = R * cosa(B)。

其中,R为地球半径(6378.137km),L为经度,B为纬度,a为正弦值, cosa为余弦值,
sina为正弦值。

经纬度坐标系是以地球的赤道为参照,从赤道开始标注一个圆,沿经
线按照360度等分,由小到大(最大值为360度)为0~360度,纬线按
照180度等分,有南北两半,由下到上为0~180度,0度为赤道,90度
为北极点,-90度为南极点。

而经纬度转换后的直角坐标系是三个轴坐标,X轴向右即东延伸,Y轴向上即北延伸,Z轴向上即天空向下延伸,其原
点在赤道上,X轴与经线的夹角为90度,Y轴与纬线的夹角为90度,Z
轴与水平面的夹角为90度。

经纬度转化为xy坐标系公式

经纬度转化为xy坐标系公式

经纬度转化为xy坐标系公式地球是一个球体,而我们通常使用的平面坐标系是二维的,因此需要将地球上的经纬度坐标转化为平面坐标系中的xy坐标。

这个转化过程需要用到一些数学公式和地球的基本参数,下面我们来详细介绍一下。

1. 地球的基本参数地球的形状是近似于一个椭球体,因此需要用到椭球体的基本参数来进行坐标转化。

常用的椭球体参数有:a:地球的赤道半径,单位为米。

b:地球的极半径,单位为米。

f:地球扁率,即赤道半径与极半径之差与赤道半径之比。

e:地球的第一偏心率,即椭球体的离心率。

2. 经纬度坐标系经纬度坐标系是地球表面上最常用的坐标系,它是以地球的赤道和子午线为基准线,将地球表面划分为若干个区域,每个区域都有一个唯一的经纬度坐标。

经度是以本初子午线为基准线,从0度到180度东经和从0度到180度西经分别表示东半球和西半球的位置。

纬度是以赤道为基准线,从0度到90度北纬和从0度到90度南纬分别表示北半球和南半球的位置。

3. 经纬度转化为xy坐标系公式将经纬度坐标转化为xy坐标系需要用到以下公式:x = (N + h) * cosφ * cosλy = (N + h) * cosφ * sinλz = (N * (1 - e^2) + h) * sinφ其中,x、y、z分别表示地球上某一点的空间坐标,N表示该点到地球极点的距离,h表示该点的高度,φ表示该点的纬度,λ表示该点的经度。

由于我们需要将地球上的点转化为平面坐标系中的点,因此需要将上述公式进行简化。

假设我们将地球的赤道作为平面坐标系的x轴,将本初子午线作为平面坐标系的y轴,那么可以得到以下公式:x = (R + h) * cosφ * cos(λ - λ0)y = (R + h) * cosφ * sin(λ - λ0)其中,R表示地球的平均半径,λ0表示本初子午线的经度。

4. 代码实现下面是一个简单的Python代码实现,将经纬度坐标转化为xy坐标系:```pythonimport mathdef convert_to_xy(lat, lon, height):a = 6378137.0b = 6356752.3142f = (a - b) / ae = math.sqrt(2 *f - f ** 2)R = a * (1 - e ** 2) / (1 - e ** 2 * math.sin(lat) ** 2) ** 1.5N = a / math.sqrt(1 - e ** 2 * math.sin(lat) ** 2)x = (N + height) * math.cos(lat) * math.cos(lon)y = (N + height) * math.cos(lat) * math.sin(lon)return x, y```5. 总结经纬度坐标系和xy坐标系是地球上最常用的两种坐标系,它们之间的转化需要用到一些数学公式和地球的基本参数。

经纬度换算长度公式

经纬度换算长度公式

经纬度换算长度公式经纬度换算长度公式,这玩意儿听起来可能有点让人头疼,但其实只要咱们搞清楚了其中的门道,也就没那么复杂啦。

咱们先来说说啥是经纬度。

想象一下地球就像一个大橙子,咱们为了准确找到这个橙子上的每一个点,就给它横竖画了好多线。

横着的线就是纬线,竖着的线就是经线。

纬度表示南北方向的位置,从赤道 0 度开始,越往南北极,度数越大,最大到 90 度。

经线呢,从本初子午线 0 度开始,向东向西各 180 度。

那经纬度和长度又有啥关系呢?这就得提到地球可不是一个规规矩矩的大圆球,而是有点扁扁的。

所以在不同的纬度上,相同的经度或者纬度所对应的长度是不一样的。

比如说,在赤道上,经度每隔 1 度,对应的长度大约是 111.32 千米。

可随着纬度的增加,这个长度会逐渐变短。

到了极点,就变成 0 啦。

那具体的换算公式是啥呢?咱先来看经度的换算。

在纬度为φ 的地方,经度每隔 1 度对应的长度 L 可以用公式L = 111.32×cos(φ) 千米来计算。

我记得有一次我出去旅游,拿着地图研究路线。

当时就碰到了经纬度的问题,我想要知道从一个地方到另一个地方在地图上的距离。

我就拿着这个公式算了起来,一开始还老是出错,把度数和弧度搞混,算得我头都大了。

但经过几次尝试,终于算对了,那种成就感简直爆棚!再来说说纬度的换算。

纬度每隔 1 度对应的长度大约是 110.95 千米。

学会了这个经纬度换算长度的公式,用处可大了。

比如说,咱们要是搞地理研究,或者规划旅行路线,甚至是玩一些地理相关的游戏,都能派上用场。

总之,经纬度换算长度公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们耐心琢磨,多练习练习,就能掌握它,让它为我们服务。

就像生活中的很多难题一样,只要我们不害怕,肯钻研,都能迎刃而解!。

经纬度转度分秒公式

经纬度转度分秒公式

经纬度转度分秒公式
经纬度是地球表面的坐标系,它可以用不同的单位来表示。

度分秒是其中一种表示方法,下面介绍经纬度转换为度分秒的公式。

经度的度分秒表示方法为:度数 + 分钟数÷ 60 + 秒数÷3600。

例如:120.12345度可以表示为120度7分24.42秒。

纬度的度分秒表示方法为:度数 + 分钟数÷ 60 + 秒数÷3600。

例如:30.98765度可以表示为30度59分15.54秒。

经纬度可以使用以下公式进行转换:
度数 = 整数部分
分钟数 = 小数部分× 60
秒数 = 小数部分× 3600 - 分钟数× 60
使用这些公式,我们可以将经纬度从十进制表示法转换为度分秒表示法。

例如,将经度120.12345度转换为度分秒表示法:度数 = 120
小数部分 = 0.12345
分钟数 = 0.12345 × 60 = 7.407
秒数 = 0.12345 × 3600 - 7.407 × 60 = 24.42
因此,经度120.12345度可以表示为120度7分24.42秒。

同样,将纬度30.98765度转换为度分秒表示法:
度数 = 30
小数部分 = 0.98765
分钟数 = 0.98765 × 60 = 59.259
秒数 = 0.98765 × 3600 - 59.259 × 60 = 15.54
因此,纬度30.98765度可以表示为30度59分15.54秒。

以上就是经纬度转换为度分秒的公式及其解释,希望对您有所帮助。

两个经纬度距离计算公式

两个经纬度距离计算公式

两个经纬度距离计算公式一、经纬度距离计算的基本概念。

1. 经纬度的定义。

- 经度是指通过某地的经线面与本初子午面所成的二面角。

在本初子午线以东的叫东经,在本初子午线以西的叫西经,取值范围是东经0° - 180°和西经0° - 180°。

- 纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角。

其数值在0° - 90°之间,位于赤道以北的点的纬度叫北纬,位于赤道以南的点的纬度叫南纬。

2. 地球近似球体假设。

- 在计算经纬度距离时,通常将地球近似看成一个球体。

地球的平均半径约为6371千米。

这一假设是大多数经纬度距离计算公式的基础。

二、常见的经纬度距离计算公式。

1. 半正矢公式(Haversine formula)- 公式形式:- 设两点的经纬度分别为A(φ_1,λ_1)和B(φ_2,λ_2)(其中φ表示纬度,λ表示经度)。

- 首先计算:- Δφ=φ_2 - φ_1- Δλ=λ_2-λ_1- a = sin^2((Δφ)/(2))+cos(φ_1)cos(φ_2)sin^2((Δλ)/(2))- c = 2arctan2(√(a),√(1 - a))- 则两点间的距离d = R× c,其中R为地球半径(约6371千米)。

- 适用范围:- 该公式在大多数情况下能较为准确地计算地球上两点间的距离,尤其是在短距离和中距离计算中表现良好。

它考虑了地球的曲率,是一种广泛应用于地理信息系统(GIS)、导航等领域的距离计算方法。

2. 文森特公式(Vincenty formula)- 公式形式:- 同样设两点的经纬度分别为A(φ_1,λ_1)和B(φ_2,λ_2)。

- 计算过程较为复杂,涉及到一些迭代计算。

- 首先定义一些中间变量:- U_1=arctan((1 - f)tan(φ_1))- U_2=arctan((1 - f)tan(φ_2))- λ=λ_2-λ_1- 然后通过迭代计算:- sinσ=√((cos(U_2)sin(λ))^2)+(cos(U_1)sin(U_2)-sin(U_1)cos(U_2)cos(λ))^{2}- cosσ=sin(U_1)sin(U_2)+cos(U_1)cos(U_2)cos(λ)- σ=arctan((sinσ)/(cosσ))- 还有其他中间变量的计算(这里省略部分复杂的迭代中间步骤)。

经纬度转化为xy坐标系公式

经纬度转化为xy坐标系公式

经纬度转化为xy坐标系公式经纬度是地球上任何一个点的位置坐标,而我们常用的地图则是平面的xy坐标系。

因此,经纬度与xy坐标系之间的转换就显得尤为重要。

以经纬度转化为xy坐标系公式为标题,本文将介绍经纬度与xy坐标系之间的转换原理与公式。

一、经纬度的基本概念经度是指地球上某个点与本初子午线之间的夹角,通常用东经和西经来表示。

西经表示为负数,东经表示为正数,范围为-180~180度。

纬度是指地球上某个点与赤道之间的夹角,通常用南纬和北纬来表示。

南纬表示为负数,北纬表示为正数,范围为-90~90度。

二、经纬度与xy坐标系的转换原理地球是一个球体,而平面的xy坐标系是二维的,因此需要将地球表面的经纬度转换为平面上的xy坐标系。

在转换时,需要先确定一个基准点,即将地球表面映射到平面上的点,通常选取的是正投影或者高斯投影。

然后,根据经纬度与基准点之间的距离和方向,可以计算出该点在xy坐标系中的坐标。

三、经纬度与xy坐标系的转换公式1. WGS84椭球体下的经纬度转XY坐标系需要将经纬度转换为弧度制,然后根据以下公式计算:X = R * cos(lat) * cos(lon)Y = R * cos(lat) * sin(lon)Z = R * sin(lat)其中,R为地球半径,lat为纬度,lon为经度。

将X和Y坐标平移,使得基准点在原点上,则有:x = X - X0y = Y - Y0其中,X0和Y0为基准点在xy坐标系中的坐标。

2. 高斯投影下的经纬度转XY坐标系高斯投影是一种常用的投影方式,它将地球表面划分成若干个带状区域,每个区域内的地图都可以使用一个平面直角坐标系来表示。

具体转换公式如下:X = N + k0 * E^2 * sin(2 * lat) / 2 + (k5 - k4 + k3 * cos(2 * lat) - k2 * cos(4 * lat) + k1 * cos(6 * lat)) * sin(lon - L0)Y = M + k0 * E^2 * sin(lat) * cos(lat) * (1 + E^2 * cos(lat)^2) / 2 + (k6 - k3 * cos(2 * lat) + k2 * cos(4 * lat) - k1 * cos(6 * lat)) * sin(2 * (lon - L0)) / 2其中,N和M为常数,E为椭球的偏心率,k0~k6为系数,L0为中央经线。

地理计算方法有哪些,25个地理计算公式

地理计算方法有哪些,25个地理计算公式

地理计算方法有哪些,25个地理计算公式地理计算方法有哪些1.经纬度计算:经度差与地方时差算经度——地方时每相差1小时,经度相差1°;纬差法与正午太阳高度算纬度——正午太阳相差多小,纬度相差多少;北极星的仰角即地平高度等于当地地理纬度;经纬线上长度算经纬度——1°经线长111km,1°纬线长111cosфkm(ф为纬度)。

2.比例尺计算:比例尺=图上距离/实地距离3.海拔和相对高度的计算:等高线图上任意两地相对高度的计算可根据(n-1)d≤⊿h<(n+1)d(其中n表示两地间不同等高线的条数,d表示等高距)。

4.流域面积的计算:作出流域的分水线即山脊线,由分水岭所围的区域即为流域的范围;因图形不规范,计算时一般算出图幅面积后,再分析流域面积占图幅面积的比重,相乘即可。

5.有关时间计算:①某地时区数=该地经度÷15,对商取整数部分,尾数部分四舍五入;②根据各时区中央经线的地方时即为本时区区时,相邻的两个时区的区时相差1小时,即求某地区区时=已知地区时±两地时区,注意东加西减;③根据东早西晚,经度每相差15°,地方时相差1小时。

即求某地地方时=已知某地地方时±(两地经度差×4分钟/1°),注意东加西减;④日期界线有两条,自然界线即地方时0:00经线,以东早一天,为新的一天,以西晚一天,为旧的一天;人为界线即国际日期变更线,也就是180°经线(但两者并不完全重合),规定日界线以东晚一天,为旧的一天,以西早一天,为新的一天;新的一天的范围即从地方时0:00经线向东到180°经线的范围;新的一天的范围=180°经线的地方时×15。

⑤日照图上晨线与赤道交点所在经线地方时为6:00,昏线与赤道交点所在经线的地方时为18:00;晨昏线与某纬线的切点所在经线为0:00(切点为极昼)或12:00(切点为极夜)。

经纬度两点距离公式

经纬度两点距离公式

经纬度两点距离公式
经纬度两点距离公式是计算地球上两个点之间的距离的公式。

这个公式基于球面三角学的原理,利用经纬度的差异以及地球半径来计算两点之间的距离。

这个公式非常有用,可以用于航海、导航以及地理信息系统等领域。

具体的公式如下:
d = r * arccos [sin(lat1) * sin(lat2) + cos(lat1) * cos(lat2) * cos(long2-long1)]
其中,d是两点之间的距离,r是地球的半径(通常为6371千米),lat1和lat2是两个点的纬度,long1和long2是两个点的经度。


个公式可以用于计算任意两个点之间的距离,在计算过程中需要将经纬度转换为弧度。

利用这个公式可以计算出地球上任意两点之间的距离,为各种应用提供了有力的支持。

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