经纬度坐标与实际距离的计算转换
在做数学建模题目的时候,经常遇到题目所给的数据是经纬度坐标,如城市的经纬度坐标等,在求解此类问题时,第一步往往是求解各点之间的距离矩阵。
求解距离矩阵的时候,我们通常会想到用欧氏距离公式直接求解两点之间的距离,但我们往往忽略了欧氏距离公式的使用前提是在平面上,而经纬度坐标是基于地球这一个球面的,
所以我们第一步应该将经纬度坐标转为直角坐标。
设A点与B点的经纬度坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),过A,B两点的大圆的劣弧长即为两点的实际距离。以地心为坐标原点O,以赤道平面为XOY平面,以0度经线圈所在的平面为XOZ平面建立三维直角坐标系,则AB两点的直角坐标为:
其中R=6370为地球半径,AB两地的实际距离为:
化简后得:
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