現在利用——地球經緯度計算兩點的距離——的基本原理計算氣輝層所對應的經緯度距離。
基本原理如下:
緯度分爲60分,每一分再分爲60秒以及秒的小數。沒錯,60進制,緯度線投射在圖上看似水平的平行線,但實際上是不同半徑的圓。有相同特定緯度的所有位置都在同一個緯線上。 赤道的緯度爲0°,將行星平分爲南半球和北半球。 緯度是指某點與地球球心的連線和地球赤道面所成的線面角,其數值在0至90度之間。位於赤道以北的點的緯度叫北緯,記爲N,位於赤道以南的點的緯度稱南緯,記爲S。 緯度數值在0至30度之間的地區稱爲低緯地區,緯度數值在30至60度之間的地區稱爲中緯地區,緯度數值在60至90度之間的地區稱爲高緯地區。 赤道(緯度0°)、南迴歸線(23°26'S)、北迴歸線(緯度23°26'N),、南極圈(緯度66°34'S)和北極圈(緯度66°34'N)是特殊的緯線。
緯度1秒的長度:
地球的子午線總長度大約40008km。
平均: 緯度1度 = 40008 km /360° = 大約111km
緯度1分 = 111 km /60′ = 大約1.85km
緯度1秒 = 1.85 km /60″ = 大約30.9m
地球赤道上環繞地球一週走一圈共40075.04公里,而@一圈分成360°,而每1°(度)有60分,每一度一分一秒在赤道上的長度計算如下:
經度1度 = 40075.04km/360°=111.31955km
經度1分 = 111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m
經度1秒 = 1855.3m/60=30.92m
任意兩點距離計算公式爲
d=111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]}
其中A點經度,緯度分別爲λA和ΦA,B點的經度、緯度分別爲λB和ΦB,d爲距離。
前提是假設地球是個標準的球體,如圖所示,地球的半徑(也就是赤道的半徑)爲R,某個緯線圈的緯度爲α,且該緯線圈的半徑爲r,則r=Rcosα,那麼緯度爲α的緯線圈的周長爲 2 π r=2 π Rcosα = 40000cosα(單位:公里,因爲赤道周長2πR=40000公里 ),則40000公里/360度=111.11……公里/度,即赤道每差一個經度長度約爲111公里,那麼緯度爲α的緯線每差一個經度的長度就是40000cosα/360度=111cosα公里/度。
同一經線上,相差一緯度約爲111km 同一緯線上,相差一經度約爲111cosα(α爲該緯線的緯度)km。