已知两点坐标,计算方位角
时间: 2023-08-17 09:04:23 浏览: 470
两点的方位角可以通过求解向量 $\vec{v}=(x_2-x_1,y_2-y_1)$ 与 $x$ 轴正方向的夹角来得到。具体步骤如下:
1. 计算向量 $\vec{v}$ 的长度 $d=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}$。
2. 计算 $\vec{v}$ 与 $x$ 轴正方向的夹角 $\theta$:
$$\theta=\begin{cases}
\arccos{\frac{x_2-x_1}{d}} & \text{if } y_2>y_1 \\
2\pi-\arccos{\frac{x_2-x_1}{d}} & \text{if } y_2\le y_1 \text{ and } x_2>x_1 \\
\arcsin{\frac{y_2-y_1}{d}} & \text{if } y_2<y_1 \text{ and } x_2\le x_1 \\
\pi-\arcsin{\frac{y_2-y_1}{d}} & \text{if } y_2\ge y_1 \text{ and } x_2<x_1 \\
\end{cases}$$
3. 将弧度转换为角度并将角度范围限制在 $0^\circ$ 到 $360^\circ$ 之间。
下面是 Python 代码实现:
```python
import math
def bearing_between(x1, y1, x2, y2):
dx = x2 - x1
dy = y2 - y1
d = math.sqrt(dx ** 2 + dy ** 2)
if dy > 0:
return math.degrees(math.acos(dx / d))
elif dy <= 0 and dx > 0:
return math.degrees(2 * math.pi - math.acos(dx / d))
elif dy < 0 and dx <= 0:
return math.degrees(math.asin(dy / d))
else:
return math.degrees(math.pi - math.asin(dy / d))
```
其中,`x1`、`y1`、`x2`、`y2` 分别为两点的坐标。函数返回的方位角是以度数表示的。
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