أكثر

احسب خط العرض وخط الطول من المدى والسمت والارتفاع

احسب خط العرض وخط الطول من المدى والسمت والارتفاع


كنت أتساءل عما إذا كانت هناك طريقة لحساب خط العرض وخط الطول لنقطة معينة بشرط أن تعرف النطاق والسمت والارتفاع للنقطة المذكورة؟


يرجى إلقاء نظرة على هذا الرابط.

مأخوذة من الصفحة.

كيف أحصل على خط العرض وخط الطول والارتفاع للنقطة المشار إليها بواسطة النطاق والسمت والارتفاع؟

استخدم geoInitLocation () لإنشاء موقع أساسي ، واستخدم geoRae2Efg () للحصول على إحداثيات مركزية على الأرض ، واستخدم geoEfg2Llh () للحصول على خط الطول وخط الطول والارتفاع.

المدخل

لإجراء الحساب ، تتطلب الخوارزمية ثلاثة إحداثيات لنقطتين ، ليصبح المجموع ستة أرقام. النقطة التي تقف عندها تسمى النقطة أ. النقطة المستهدفة التي يجب ملاحظتها هي النقطة ب.

  • خط العرض: كم درجة شمال أو جنوب خط الاستواء على الأرض. تقع القيم الموجبة شمال خط الاستواء والقيم السالبة جنوب خط الاستواء.
  • خط الطول: كم درجة شرقاً (موجبة) أو غرباً (سالبة) تكون النقطة من خط الزوال الرئيسي في غرينتش ، إنجلترا.
  • ارتفاع: ارتفاع النقطة أعلى (موجب) أو أسفل (سلبي) متوسط ​​مستوى سطح البحر ، معبرًا عنه بالأمتار.

خيارات الأمر

وصف

يُبلغ عن نظام GIS الذي يستخدمه الرسم. لتغيير النظام

انقر على تصفح زر

اختر نظامًا من القائمة المنسدلة

تخزين معلومات الموقع الجغرافي في الرسم

عند التحديد ، تشير النقطة الحمراء إلى الموضع في الرسم انظر خيار الموضع.

استخدم نظام إحداثيات Map Grid

يعرض مربع حوار Choose Geographic Location:

اختر مدينة من القائمة المنسدلة

اختياريًا ، اختر أيضًا منطقة زمنية

انقر حسنا

يسألك البرنامج عما إذا كان من المقبول التغيير إلى المنطقة الزمنية الجديدة. انقر نعم أو رقم.

يمكنك أيضًا تعيين المنطقة الزمنية بشكل مستقل في قائمة المنطقة الزمنية المنسدلة انظر أدناه.

اختر تنسيقًا للإحداثيات من القائمة المنسدلة:

يعيّن خط العرض إما بالدرجات / الدقيقة / الثانية. أو تنسيق عشري. النطاق الصالح هو من 0 إلى 90.

أختر شمال أو جنوب من زر خيار خط العرض. يتم حفظ القيمة في متغير النظام LATITUDE.

يضبط خط طول الرسم إما بالدرجات / الدقيقة. / الثانية. أو تنسيق عشري. النطاق الصالح هو من 0 إلى 180.

أختر الشرق أو غرب من زر خيار خط الطول. يتم حفظ القيمة في متغير النظام LONGITUDE.

اختر منطقة زمنية من قائمة المنطقة الزمنية المنسدلة:

يتم حفظ الإعداد في متغير نظام TIMEZONE.

يحدد موضع الموقع في الرسم:

  • X ، Y Z - (أدخل الإحداثيات z اختياري ويمكن أن تظل 0.)
  • نقطة اختيار - (انقر فوق الزر ، ثم اختر نقطة في الرسم.)

يحدد زاوية الشمس من الشمال ، في سياق نظام الإحداثيات العالمي. يتم حفظ الإعداد في متغير النظام NORTHDIRECTION.

اتجاه الشمال: الارتفاع

أدخل ارتفاعًا لنقطة العرض الطويلة التي يمكن أن تكون القيمة موجبة أو سالبة.


الملاحة السماوية: علم الإبحار - معرفة الأجرام السماوية واستخدامها (النجوم والشمس والكواكب والقمر)

. بعد جمع جميع البيانات: خطوط الطول والعرض المقدرة ، الانحراف / زاوية الساعة المحلية للأجرام السماوية المرصودة (النجوم والشمس والقمر والكواكب) وقراءة السدس (الارتفاع). يجب أن نحسب أربع بيانات على الأقل. سنستخدمها لرسم خطوط الموضع (LOP) على مخطط بحري أو ورقة عمل أو ورقة رسم بياني بسيطة لتحديد موضع السفينة.

البيانات التي نحتاجها هي: الارتفاع الحقيقي ، LHA / الانحراف ، الارتفاع المحسوب (المقدّر) والسمت

يمكننا استخدام ملف Excel البسيط هذا للتحقق (أو تجنب) العمليات الحسابية اليدوية!

يتكون الملف من أربع أوراق عمل.

لمنع الأضرار في الخلايا التي تحتوي على الصيغ ، تتم حماية أوراق العمل والخلايا المؤمنة ، قد نستخدم الخلايا غير المؤمّنة فقط (الخلفية الخضراء).

عندما نفتح Excel ، يختار Excel تلقائيًا "تصحيحات على جهاز إرسال السدس. ". لنا. (يظهر اسم ورقة العمل في علامة تبويب الورقة أسفل نافذة المستند الخاصة بنا.)

في 17 يناير 2016 ، قام ضابط سطح السفينة بأخذ وتسجيل المشهد التالي:

  • الشمس (الطرف السفلي) - ارتفاع السدس 29 ° 53،5 'عند 12 ساعة و 23 دقيقة و 45 ثانية في الولايات المتحدة.
  • موقع DR: خط العرض 38 ° 34،2 'شمالًا - خط الطول 005 ° 32،7' شرقًا
  • ارتفاع العين عن سطح البحر: 2،5 متر
  • السدس يتأثر بالأخطاء. التصحيحات: +0،5 'خطأ في الأداة (الانحراف) و -1،4' خطأ في الفهرس

بادئ ذي بدء ، نقوم بتحويل ارتفاع آلة السدس إلى الارتفاع الملحوظ باستخدام "التصحيحات إلى أداة مراقبة السدس. " ورقة عمل :

من التقويم البحري - 17 يناير 2016:

نحسب LHA والانحدار باستخدام ورقة عمل "LHA - الانحدار":

نحل معادلات التنقل السماوي بحساب الارتفاع والسمت المحسوب (المقدّر) باستخدام ورقة عمل "الارتفاع - السمت":

اختلاف الارتفاع = الارتفاع الحقيقي - الارتفاع المحسوب: 30 ° 04،5 '- 30 ° 02،6' = + 1،9 '

الآن يمكننا رسم الرسم البياني:

اسم ورقة العمل الأخيرة "خط الطول". يسمح بالحصول على خط العرض بعد إدخال خط الطول والارتفاع.

لدينا ارتفاع حقيقي عند ممر الزوال 58 ° 43،6 'وانحراف 23 ° 04،9' شمالاً وخط العرض 54 ° 23،3 'شمالاً.


لذا في المثال الخاص بك ، سيكون الميل مساويًا لـ: $ arccos ( cos (30.56) * sin (123)) = 43.77 deg $

لتبسيط الحساب ، افترضت أن السمت الذي قدمته كان سمتًا بالقصور الذاتي. الحسابات التي تأخذ في الاعتبار دوران الأرض وما يمكن أن تقيسه البوصلة على متن السفينة مثل السمت في الرابط أعلاه.

لتضخيم الإجابة الصحيحة لـ @ MAH:

لتطبيق هذا جنرال لواء المثلث الكروي (https://en.wikipedia.org/wiki/Solution_of_triangles) لمشكلة الميل المداري:

النقطة $ C $ هي نقطة القطب الشمالي الجغرافية $ B $ هي نقطة الانطلاق ، لذا فإن القوس $ C-B $ هو خط العرض المشترك من نقطة الإطلاق $ A $ هي النقطة التي يقطع فيها مسار المدار خط الاستواء ، وبالتالي فإن القوس $ C-A $ يساوي $ 90 ^ o $ والميل المداري هو $ alpha $. بمجرد أن يرتبط سمت الإطلاق بالزاوية $ beta $ (اعتمادًا على الشكل الهندسي الدقيق) ، يمكن حل المثلث لـ $ alpha $ ، وكذلك $ gamma $ ، خط طول العقدة الصاعدة للمدار.


حساب السمت والارتفاع في الموضع المفترض عن طريق حساب المثلثات الكروي.

هناك عدة طرق لحساب السمت والارتفاع في الموضع المفترض ، بما في ذلك استخدام طرق تقليل البصر وحلول البرمجيات. ومع ذلك ، فإن الطريقة التقليدية هي عن طريق استخدام علم المثلثات الكروية الموضح أدناه.

PZ هي المسافة الزاوية من القطب الشمالي السماوي إلى ذروة الراصد وتساوي 90 o & # 8211 Lat.

PX هي المسافة الزاوية من القطب الشمالي السماوي إلى الجسم السماوي وتساوي 90 o & # 8211 Dec.

ZX هي مسافة Zenith وتساوي ارتفاع 90 o & # 8211.

لذلك ، الارتفاع يساوي 90 o & # 8211 ZX

الزاوية ZPX تساوي زاوية الساعة المحلية للجرم السماوي بالنسبة إلى الراصد & # 8217s خط الطول.

الزاوية PZX هي سمت الجسم بالنسبة إلى الراصد & # 8217s خط الطول.

من أجل حساب سمت وارتفاع جرم سماوي ، يجب علينا حل المثلث PZX في الرسم البياني أعلاه. على وجه التحديد ، يجب أن نحسب المسافة الزاوية للضلع ZX حتى نتمكن من إيجاد الارتفاع وعلينا حساب الزاوية PZX حتى نتمكن من إيجاد السمت.

ومع ذلك ، نظرًا لأن المثلث PZX موجود على سطح كرة تخيلية ، فلا يمكننا حل هذا المثلث باستخدام "حساب المثلثات المستقيم" بدلاً من ذلك يجب أن نلجأ إلى استخدام "حساب المثلثات الكروية" الموضح هنا.

أمثلة على استخدام علم المثلثات الكروية لحساب سمت وارتفاع الأجرام السماوية.

ملحوظة. تقليديا ، تم استخدام صيغة & # 8216half-haversine & # 8217 لهذه المهمة ولكن هذه الصيغة لا تصلح بشكل جيد للحل بواسطة أداة المعايرة الإلكترونية ، وبالتالي فإن الحلول التالية تتضمن صيغة جيب التمام.


1 إجابة 1

كلا المخططين أعلاه يمثلان أنظمة إحداثيات كروية. كلاهما له زاوية سمتي (الزاوية التي تدور حول ض المحور) وزاوية قطبية. سؤالك هو لماذا تقاس الزاوية القطبية أحيانًا لأسفل من السمت أو لأعلى أو لأسفل من س ص طائرة. كلاهما صحيح تمامًا ، وواحد ليس أسهل من الآخر. لكن هل واحد طبيعي أكثر؟

تعتمد الإجابة على الغرض الذي تستخدمه للإحداثيات الكروية. من وجهة نظر عالم الرياضيات البحت ، فإن نظام الإحداثيات الكروية هو نسخة ثلاثية الأبعاد من نظام الإحداثيات القطبية ، ومن المنطقي قياس الزاوية القطبية من ذروة. هنا تتراوح الزاوية من 0 إلى 2 درجة.

ومع ذلك ، إذا كنت تعمل مع البيانات الجغرافية المكانية أو الفلكية حيث يكون ملف س ص المستوى هو المرجع ، فمن المنطقي أكثر للقياس من هناك. على سبيل المثال ، عندما تفكر في إحداثيات خطوط الطول والعرض على الأرض ، يكون خط الاستواء هو خط العرض 0 درجة وليس 90 درجة (إذا تم قياسه من القطب الشمالي). سيكون كابوسًا أن تضطر إلى تحويل الزوايا القطبية باستمرار ذهابًا وإيابًا من نطاق [-/ 2 ، π / 2] إلى [0 ، π]. يستخدم علماء الفلك أيضًا هذا لتحديد مستويات مرجعية متعددة ، على سبيل المثال أفقك المحلي ، مسير الشمس للنظام الشمسي. هذا يسمح لنا بقياس الزوايا من مرجع محدد بدلاً من نقطة اعتباطية في السماء. عندما أحاول العثور على نجم عند ميل 5 درجات ، يكون من الأسهل بكثير العثور على الأفق والبحث قليلاً عن العثور على نقطة عالية في سماء الليل بدون مرجع والنظر إلى أسفل 85 درجة (أو طرح قيمة باستمرار من 90!).

في كلتا الحالتين ، ما زلت تعمل في نظام إحداثيات كروي والرياضيات تختلف قليلاً فقط لأن نطاق الزاوية القطبية مختلف ، لكن اختيار مرجع الزاوية القطبية يمكن أن يجعل تصور الإحداثيات أسهل بكثير.


قاموس بيانات EO1

المستويات الصالحة:
المستوى 1R (L1R) = تصحيحات قياس الإشعاع للتعويض عن الاختلافات الناتجة عن حساسية الكاشف. مستوى المعالجة هذا متاح فقط لبيانات Hyperion. يتم توفير منتجات L1R بتنسيق HDF.

المستوى 1Gst (L1Gst) = تم تطبيق التصحيحات الهندسية الإشعاعية والمنهجية المستمدة من بيانات التقويم الفلكي للمركبة الفضائية أثناء استخدام نموذج ارتفاع رقمي يبلغ 90 مترًا (DEM) من أجل الدقة الطبوغرافية. يتم توفير مشاهد L1Gst بتنسيق GeoTIFF.

المستوى 1T (L1T) = تم تطبيق التصحيحات الهندسية الإشعاعية والمنهجية التي تتضمن نقاط التحكم الأرضية أثناء استخدام نموذج ارتفاع رقمي يبلغ 90 مترًا (DEM) لتحقيق الدقة الطبوغرافية. تعتمد الدقة الجيوديسية للمنتج على دقة نقاط التحكم الأرضية ومن المتوقع أن تكون في حدود 2 بكسل. ستتم معالجة المشاهد التي لا تحتوي على تحكم أرضي كافٍ إلى أفضل مستوى من التصحيح (L1Gst). يتم توفير مشاهد L1T بتنسيق GeoTIFF.

استعراض بالدقة الكاملة = صورة بدقة كاملة مقدمة بتنسيق JPEG للمشاهد التي تمت معالجتها إلى المستوى 1T.

حزمة GIS الجاهزة = صورة كاملة الدقة بتنسيق JPEG مجمعة مع بيانات وصفية وملف عالمي لاستخدامه في أنظمة المعلومات الجغرافية وبرامج معالجة الصور وتطبيقات رسم خرائط الويب. يوفر هذا الخيار للمستخدمين صورة JPEG ذات مرجع جغرافي وهو متاح فقط للمشاهد التي تمت معالجتها إلى المستوى 1T.


احسب خط العرض وخط الطول من المدى والسمت والارتفاع - نظم المعلومات الجغرافية

لماذا يعتبر السمت والارتفاع مهمين للغاية بالنسبة لنا. PhotoPillers؟ الجواب بسيط: لأننا سنحتاج إلى حسابها وتعيينها للاستفادة من خيار البحث في Planner لتخطيط لقطاتنا المثالية للشمس والقمر في ثوانٍ فقط.

السمت والارتفاع هما الإحداثيان اللذان يحددان موقع جسم سماوي (الشمس والقمر) في السماء كما يُرى من موقع معين في وقت معين.

لنفترض أنك ترغب في أن تكون الشمس أو القمر في موقع محدد في السماء. لأنك تحب التكوين. يتم تحديد هذا الموقع في السماء من خلال السمت والارتفاع.


تمثيل للسمت وارتفاع الشمس.

ما هو السمت؟

السمت هو الزاوية بين الشمال ، ويقاس في اتجاه عقارب الساعة حول أفق الراصد ، والجسم السماوي (الشمس والقمر).

يحدد اتجاه الجرم السماوي. على سبيل المثال ، جسم سماوي بسبب الشمال له سمت قدره 0º ، وواحد مستحق شرق 90º ، والآخر مستحق جنوب 180º والآخر غربًا 270º.


عرض الخريطة الذي يمثل السمت: 0º ، 90º ، 180º و 270º.

في المخطط ، ستجد سمت وارتفاع الشمس / القمر للتاريخ والوقت المحددين على إحدى اللوحات العلوية. يتم تمثيل السمت أيضًا على الخريطة بخطوط السمت والارتفاع على شريط الوقت.

لمساعدتك على فهم كيفية تمثيل السمت على PhotoPills بشكل أفضل ، قمت برسم زاوية الشمال والسمت للشمس لحظتين مختلفتين على لقطات الشاشة التالية.

الأول يخبرك أنه في 11 فبراير 2014 في الساعة 10:17 صباحًا كانت الشمس عند السمت 136.5 درجة والثاني في 11 فبراير 2014 في الساعة 3:01 مساءً كانت الشمس عند السمت 214.6 درجة.

تعرف على المزيد حول كيفية عرض معلومات الشمس والقمر على Planner أثناء مشاهدة الفيديو التعليمي التالي:

ما هو الارتفاع؟

الارتفاع هو المسافة الزاوية الرأسية بين جرم سماوي (الشمس والقمر) والأفق المحلي للراصد أو ، ويسمى أيضًا ، المستوى المحلي للمراقب.

بالنسبة لنا ، فإن ارتفاع الشمس هو الزاوية بين اتجاه المركز الهندسي للقرص الظاهري للشمس والأفق المحلي للمراقب.

سنقول أن الشمس / القمر على ارتفاع 12 درجة عندما يقع مركزها الهندسي عند 12 درجة فوق الأفق المحلي للمراقب أو المستوى المحلي.

تُظهر الصورتان التاليتان ارتفاع الشمس في موقعين مختلفين للمراقب.


مراقب على مستوى سطح البحر والمستوى المحلي وارتفاع الشمس.
مراقب على قمة جبل ، مستوى محلي وارتفاع الشمس.

بمجرد أن تقرر موقع الشمس / القمر الذي تريده في صورتك ، فإن حساب الارتفاع يكون أحيانًا أصعب جزء عند التخطيط للتصوير.

أفضل طريقة لمعرفة كيفية حساب وضبط السمت والارتفاع الذي تحتاجه هي إلقاء نظرة على بعض الأمثلة الحقيقية. ستعلمك مقاطع الفيديو التعليمية التالية كيفية القيام بذلك في مواقف مختلفة ، خطوة بخطوة:

إذا كنت تفضل القراءة ، فأنا متأكد من أنك ستستمتع بهذه المقالات الإرشادية:

في الختام ، سوف يمنحك إتقان السمت والارتفاع القدرة على التخطيط لأي صورة تتخيلها مع الشمس والقمر ، بما في ذلك: غروب القمر الكامل تحت قوس حجري سري ، شروق الشمس بين صخرتين عملاقتين تقعان على شاطئ سحري ، غروب الشمس فوق الشارع الرئيسي في بلدتك أو اكتمال القمر الدرامي الذي يظهر من خلف تل قريب.


تحويل إحداثيات كبلر إلى خطوط الطول والعرض

هدفي هو متابعة عنوان هذا السؤال والحصول على إحداثيات الأرض (خطوط الطول والعرض) من حبال كيبلريان (ث ، أوم ، أنا ، أ ، ه ، م). فكرتي هي العثور على جسم فضائي (كويكب أو أي شيء آخر) يصنع منه خطًا مستقيمًا يذهب مباشرة إلى الأرض. ثم ارسمها على خريطة مع خطوط الطول والعرض.

هذه هي المحاولة الأولى في هذا الموضوع وكل جزء من المعلومات مرحب به أكثر (على الرغم من أنه من فضلك لا تجعلني أقرأ 100 صفحة ، كن محددًا ، هذا "مشروع صيفي لبرمجة التعلم الذاتي" حيث أتعلم البيانات والعلوم ، شكرًا مقدما)

مصادر المعرفة

بالنسبة للمتغيرات Keplerian حصلت عليها من هنا

في هذه الحالة استخدمت متغيرات سيريس:

بالنسبة للصيغ التي استخدمتها من منشور ناسا قديم حيث استخدمت هذه الصيغ:

التي حصلت منها على النتائج التالية:

ثم تابع حساب خط العرض باستخدام:

التي حصلت منها على النتائج التالية:

لدي شعور بأنني أخطأت أو أساءت فهم شيء ما على طول الطريق إلى هدفي والنتيجة التي واجهتها كانت خاطئة. على الأقل بالنسبة لخط العرض ، وفقًا لخط الطول ، لن أحسب ما إذا كان خط العرض الخاص بي خاطئًا. (لماذا تضيع الوقت في أرقام وافتراضات خاطئة؟)

لتكون قادرًا على تحويل هذه المتغيرات إلى خطوط الطول والعرض لرسم خريطة للأرض.


شاهد الفيديو: حساب محيط الأرض. Calculation of The Circumference of The Earth