把地球当作半径为R的球,地球上有A'.B两地,A'在西径10度

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 03:40:22
把地球当作半径为R的球,地球上有A'.B两地,A'在西径10度,北纬45度,B在东经125度的赤道上,求A',B的球面距离

楼上的说错了,B 在赤道上呢。

今天看了几道高考题,突然想起你这道题,发觉有种很方便的解答办法:

【空间向量法】【2πR/3】【1.34×10^7 m】
解答过程如下:

首先我们考虑在球坐标下的点怎么转换为直角坐标,也就是建立一个合适的坐标系,在给出经纬度的情况下,如何得到点的坐标

方便起见,我们在赤道平面上建立 xOy 平面,z 轴为北极点。并且 0 度经线所在平面与 xOz 重合【最好自己画画图看看,这个坐标系对于求解球面的问题是很有用的】

设点 P 的纬度为θ,经度为φ,北纬为正,南纬为负,东经为正,西经为负。
θ∈[-π/2,π/2]
φ∈[-π,π]

作出 P 点所在的纬线圈,易得到纬线圈平面与 xOy 平面的距离为 Rsinθ
即 P 点的第三个分量为 Rsinθ
P 点所在的纬线圈的半径为 Rcosθ
所以在纬线圈上 P 的平面坐标为 Rcosθ(cosφ,sinφ)
即,P 点的前两个分量为(Rcosθcosφ,Rcosθsinφ)

因此,P = (Rcosθcosφ,Rcosθsinφ,Rsinθ)
【推论,令 R = 1 就是单位球的情形。这是可以记下来的好的结论。】

好了,接下来我们利用这坐标计算就可以了,一种好的思路可以批量解决问题。
假设两点分别在
P1 经度θ1 ,纬度φ1
P2 经度θ2 ,纬度φ2
那么他们的坐标分别为
P1 = R×(cosθ1×cosφ1,cosθ1×sinφ1,sinθ1)
P2 = R×(cosθ2×cosφ2,cosθ2×sinφ2,sinθ2)

所以内积为
P1·P2 = R×R×(cosθ1×cosφ1×cosθ2×cosφ2 + cosθ1×sinφ1×cosθ2×sinφ2 + sinθ1×sinθ2)

|P1|×|P2| = R×R

所以
cos<P1,P2>
= cosθ1