以下均属个人观点,仅供参考,谢谢……
东京坐标(皇居):东经139.75,北纬35.68
北京坐标(故宫):东经116.39,北纬39.92
cos(∠ACB)=0.944372
∠ACB=19.2
北京到东京地面上的最短距离=111.194996×19.2
=2135(千米)
参考资料:
假设两点用P1(a1,b1)、P2(a2,b2)表示,其中a1、a2,b1、b2分别代表经度值和纬度值。
求:P1到P2的最短弧线长(只能求最短的,是大圆上的一段圆弧,其它的麻烦大了)
根据三角形的角公式cos(∠ACB)=(a²+b²-c²)/2ab,变成等腰三角形顶角公式是cos(∠ACB)=(2R²-c²)/2R²。
c(两点间的直线长)通过欧几里得三维空间中的两点间距离公式求得(开始绕弯了,越想越复杂。这个也是现推导的)。
c²=(x1-x2)²+(y1-y2)²+(z1-z2)²,其中x、y、z是三维空间坐标。
在以球心为原点的三维坐标中,球面上任一点P(x,y,z)的坐标:
x=cos(a)×cos(b)
y=sin(a)×cos(b)
z=sin(b),
其中,a代表经度值,b代表纬度值,半径R=1(推导简单,免了)。
根据条件P1(a1,b1)、P2(a2,b2),代入上面公式,得到
c²=2-2×(cos(a1)×cos(a2)×cos(b1)×cos(b2)+sin(a1)×sin(a2)×cos(b1)×cos(b2)+sin(b1)×sin(b2))。
代入等腰三角形顶角公式,最后得到
cos(∠ACB)=cos(a1)×cos(a2)×cos(b1)×cos(b2)+sin(a1)×sin(a2)×cos(b1)×cos(b2)+sin(b1)×sin(b2)。
∠ACB也即是圆心角,那么,最短弧线长=地球平均半径×2π×(∠ACB/360)。
地球平均半径:6371.004千米。
再算一步:最短弧线=∠ACB×111.194996(千米),这个精度用来卫星定位绰绰有余了。