Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 27. 08. 2018 12:56 — Editoval lynx1 (27. 08. 2018 14:08)

lynx1
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Loxodroma – výpočet azimutu a délky

Vážení přátelé, prosím o radu ohledně vzorců pro výpočet azimutu a délky loxodromy. Snažím se vytvořit jednoduchý program, který by pro jachtařské účely počítal rozdíl délek ortodromy a loxodromy a azimut loxodromy ze zadaných souřadnic dvou bodů na zemském povrchu.
Výpočet pro ortodromu mi vychází správně. U loxodromy je situace jiná. Azimut vychází s chybou několika málo stupňů. (To by pro jachtařské účely nebylo úplně špatné, neboť nikdo nedokáže kormidlovat s přesností na stupně.) U délky loxodromy však dostávám úplně špatné hodnoty. Výsledky porovnávám s onlinovými kalkulátory. Chyby jsou v řádu desítek procent.
Našel jsem několik vzorců, ale žádný mi nedává správné hodnoty. Někde není uvedeno, zda se hodnoty zadávají ve stupních, či v radiánech.
Zkouším použít různé vzporce nalezené na internetu, ale stále se mi nedaří dopracovat se ke správným výsledkům.

Příklady vzorců (zdroj Wikipedie):
tg(α) = (φ2 - φ1)/(λ2 - λ1),
s = R *  |(φ2 - φ1)/(cos(α))|
Pro výpočet používám následující hodnoty:
φ1 = 50° 06', λ1 = -05° 02'
φ2 = 41° 20', λ2 = -71° 15'
φ – zeměpisná šířka, λ – zeměpisná délka

(Loxodroma částečně vede po pevnině, ale to zde není podstatné.)

Vychází mi délka ortodromy 2734,9 námořních mil (správná hodnota), azimut loxodromy 262,4° (mělo by být cca 260°, ale výsledek akceptuji), délka loxodromy 4014,8 námořních mil (správná hodnota je 2825 mil).

Nepředpokládám, že bych dělal chyby v programování, neboť vzorce vždy kontroluji a protože ostatní výpočty vycházejí správně.

Můžete mi, prosím, poradit správné vzorce pro azimut a délku loxodromy a jednotky, ve kterých je třeba dosazovat?
Za případné rady děkuji.
(Zkoušel jsem použít LaTex, ale v náhledu se zobrazoval kód. Věřím, že i takhle jsou vzorce srozumitelné.)

Offline

 

#2 27. 08. 2018 13:27

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5692
Reputace:   215 
Web
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

1) Určitě radiány, stupně se v matematice prakticky nepoužívají.
2) Co označuješ písmeny φ a λ?

Offline

 

#3 27. 08. 2018 13:42

lynx1
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

ad 1) Děkuji.
ad 2) Pardon, já už to beru automaticky:
φ – zeměpisná šířka, λ – zeměpisná délka.
Doplním, α – azimut.

Offline

 

#4 27. 08. 2018 14:16

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5692
Reputace:   215 
Web
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

Na wikipedii to značí obráceně, ale zřejmě to dosazuješ správně. Nějak sis ale ten vzoreček zjednodušil, na wikipedii je https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7aa3293b1311ddefd1486f574f6a08aa31c850ec.

Offline

 

#5 27. 08. 2018 14:21 — Editoval lynx1 (27. 08. 2018 14:24)

lynx1
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

Bral jsem v potaz větu o tři řádky níže:
Spojíme-li na mapě dva body pravítkem, pak zřejmě jejich spojnice má na mapě azimut

tg α = <dále viz výše, latex mi pořád nefunguje :-(>

což je přesně stejná hodnota, jaká byla odvozena předchozím výpočtem.

P. S. Ony se trochu pletou sférické souřadnice ve Wiki (ϑ  a φ) a zeměpisné (φ a λ).

Offline

 

#6 27. 08. 2018 14:36

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5692
Reputace:   215 
Web
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

↑ lynx1: To si ale musíš přečíst i ten řádek nad tím, kde stojí: "Poznamenejme, že transformační vztahy pro Mercatorovo zobrazení jsou:".

Offline

 

#7 27. 08. 2018 14:51

lynx1
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

Ano, to jsem četl.
Jen jsem část „což je přesně stejná hodnota, jaká byla odvozena předchozím výpočtem.“ pochopil tak, že vzorec s arctgh sin … a vzorec s body x a y dávají stejný výsledek.

Offline

 

#8 27. 08. 2018 23:40

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4879
Reputace:   125 
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

lynx1 napsal(a):

Ano, to jsem četl.
Jen jsem část „což je přesně stejná hodnota, jaká byla odvozena předchozím výpočtem.“ pochopil tak, že vzorec s arctgh sin … a vzorec s body x a y dávají stejný výsledek.

No, to dávají, ale musí se tam dosadit správné "věci".

x a y není zeměpisná délka a šířka, jsou to pozice (souřadnice) na té "Mercatorově mapě" (nevím, jestli se to tak oficiálně nazývá), změřené přímo v metrech (nebo jiných jednotkách délky, vzhledem k tomu, že se dělá poměr dx/dy, tak je jedno, v jakých délkových jednotkách se to měří).

A i když to tak vypadá, není to úplně to samé.

Offline

 

#9 27. 08. 2018 23:43

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 4879
Reputace:   125 
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

A kam že to chcete plout těch tisíce mil, jestli se můžu zeptat ?
Většina lidí takto daleko nejezdí...

Offline

 

#10 28. 08. 2018 10:34

lynx1
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

OK, děkuju za odpovědi. Budu dál zkoušet.

Zatím je to jen taková libůstka. Na vzdálenostech v řádu stovek mil, které zatím pluji, nemá rozdíl loxodromy a ortodromy praktický význam. Ale ve střednědobém výhledu mám i delší plavby, třeba přes Atlantik. :-)

Offline

 

#11 28. 08. 2018 15:22

lynx1
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Loxodroma – výpočet azimutu a délky

Uff, po velkém úsilí jsem našel vzorce, které opravdu fungují. Po porovnání například s výsledky tohoto kalkulátoru konstatuji, že to mám správně. Musím ovšem vybrat jako referenční těleso kouli.
Vzorce jsem našel zde.
Dík za rady a připomínky.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson