经纬度换算公式用法介绍(地理信息系统经纬度计算)

一、经纬度的概述

经纬度是地球表面上任意一点的地理坐标,可以用来确定地球上的任一位置。经度是指在赤道面上与初始子午线的角度,符号约定为东经(E)和西经(W);纬度是指地球表面某点到地球赤道面所成的角度,符号约定为北纬(N)和南纬(S)。

经纬度的坐标精度可以达到小数点后六位,这意味着可以将地球表面划分为细小的空间单元。因此,经纬度在地图和导航领域广泛应用。

二、经纬度的换算

经纬度换算涉及到三个角度单位:度(°)、分(’)和秒(”)。1°=60’,1’=60”。

经纬度坐标的表示方法有两种:度表示和弧度表示。度表示法以符号+数值的形式表示经度和纬度,如东经30°,北纬40°。弧度表示法将地球半径定义为1弧度,以弧度为单位表示经纬度,便于在数学计算中使用。

三、经纬度的换算公式

1. 度表示法到弧度表示法的换算公式

function degreeToRadian(degree){
    return degree * Math.PI / 180.0;
}

其中,Math.PI为常量,代表3.14159……

该函数接受一个degree参数,代表角度的度数。函数将角度转换成弧度表示法并返回结果。

2. 弧度表示法到度表示法的换算公式

function radianToDegree(radian){
    return radian * 180.0 / Math.PI;
}

该函数接受一个radian参数,代表角度的弧度数。函数将角度转换成度表示法并返回结果。

3. 经纬度坐标的距离公式(Haversine formula)

function getDistance(lat1, lng1, lat2, lng2){
    var radLat1 = degreeToRadian(lat1);
    var radLat2 = degreeToRadian(lat2);
    var a = radLat1 - radLat2;
    var b = degreeToRadian(lng1) - degreeToRadian(lng2);
    var s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a/2),2) + Math.cos(radLat1)*Math.cos(radLat2)*Math.pow(Math.sin(b/2),2)));
    s = s * 6378.137;//地球半径,单位为千米
    s = Math.round(s * 10000) / 10000;
    return s;
}

该函数接受四个参数:两点的经度和纬度。函数返回值为这两点之间的距离,单位为千米。

该公式基于Haversine公式,可以用于计算地球表面两点之间的距离。该公式将地球视为完全的球体,不考虑地球的扁率。在计算距离时,需要先将经纬度转换成弧度表示,然后使用三角函数计算距离。

4. 经纬度坐标到平面坐标的转换公式

function latLngToMercator(lng, lat){
    var x = lng * 20037508.34 / 180;
    var y = Math.log(Math.tan((90 + lat) * Math.PI / 360)) / (Math.PI / 180);
    y = y * 20037508.34 / 180;
    return {x: x, y: y};
}

该函数接受两个参数:经度和纬度。函数返回值为平面坐标(x,y)。

该公式使用的是墨卡托投影,将地球表面上的每一个点转换成平面坐标。墨卡托投影是一种等角投影,保留了形状和角度不变。在计算过程中,需要先将经纬度转换成弧度表示,然后根据公式计算平面坐标。

四、总结

经纬度的换算涉及到度表示和弧度表示两种方式,以及经纬度坐标之间的距离和平面坐标的转换。熟练掌握这些公式,可以帮助我们在地图和导航应用中进行精确的计算和定位。

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平