一种测量地球表面两点间距离的方法及装置制造方法及图纸

一种测量地球表面两点间距离的方法，它包括以下步骤：　　　　在微处理机的内存中预先存入一个以纬度为参变量的余弦函数表及一个以两点的经度差的绝对值和纬度差的绝对值为参变量的长度修正系数表；　　　　用全球卫星定位系统（ＧＰＳ）接收机测量的地球表面两个点的地理坐标；　　　　由微处理机计算所述的两个点的经度差的绝对值Ｄ；　　　　由微处理机计算所述的两个点的纬度差的绝对值Ｃ；　　　　由微处理机以所述的第一个点的纬度为指针从所述的余弦函数表中查出余弦系数Ｊ；　　　　由微处理机以所述的两个点的经度差的绝对值Ｄ和纬度差的绝对值Ｃ为参变量计算出指针Ｅ，以指针Ｅ从所述的长度修正系数表中查出长度修正系数Ｋ；　　　　由微处理机计算Ｓ＝（Ｃ＋Ｄ×Ｊ）×Ｋ，得出地球表面所述的两点间的距离Ｓ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量地球表面两点间距离的方法及装置，尤其是实时地将全球卫星定位系统(GPS)接收机测量的地球表面两个点的地理坐标，通过8位微处理机的快速处理换算成距离的方法及装置。
技术介绍
地球表面两点间的距离是指地球表面两个点在地球表面的弧长。目前，直接的测量方法如运用光学测量仪器测得的是两点间的直线距离，方法误差比较大。另外有用车辆通过累计车轮转数，再计算对应长度的测量方法，累计误差比较大。比较科学、精确的的测量方法是先测量的地球表面两个点的地理坐标，再使用能支持比较复杂的数学函数的计算机运用球面几何计算公式S＝R×cos-1(cos(x1)×cos(x2)×cos(y1-y2)+sin(x1)×sin(x2))其中点1的纬度、经度分别为x1、y1，点2的纬度、经度为x2、y2，其单位为度，范围-90＜x1、x2＜90，-180＜y1、y2＜180。R为地球半径，单位为米。计算出两点间的距离S。该方法的缺陷之一是不能实时得到测量结果，二是计算中涉及正弦函数、余弦函数、反余弦函数，特别是负数的浮点乘法运算，对计算机的功能要求比较高，不适合开发简单实用的实时测量装置。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能实时地测量地球表面两个点的地理坐标，通过微处理机的快速处理换算成地球表面两个点间距离的方法及按该方法测量地球表面两点间距离的装置。本专利技术测量地球表面两点间距离的方法所采用的技术方案是对精确计算地球表面两点间距离的公式进行化简、近似，得到一个比较简单便于微处理机处理的只含有加法、减法、整形数乘法的计算式，式中系数涉及开方和余弦函数的运算预先计算出来制成数据表存入微处理机的内存中，配合计算查表指针的简单程序段和查表，由微处理机将GPS接收机的测量地球表面两点的地理坐标运用上述计算式快速换算成两点间的距离。该方法包括以下步骤在微处理机的内存中预先存入一个以纬度为参变量的余弦函数表及一个以两点的经度差和纬度差为参变量的长度修正系数表；用全球卫星定位系统(GPS)接收机测量的地球表面两个点的地理坐标；由微处理机计算所述的两个点的经度差的绝对值D；由微处理机计算所述的两个点的纬度差的绝对值C；由微处理机以所述的第一个点的纬度为指针从所述的余弦函数表中查出余弦系数J；由微处理机以所述的两个点的经度差的绝对值D和纬度差的绝对值C为参变量计算出指针E，以指针E从所述的长度修正系数表中查出长度修正系数K；由微处理机计算S＝(C+D×J)×K，得出地球表面所述的两点间的距离S。特别是对于8位的微处理机所述的余弦函数表中的各数据项J’顺序是10000×cos(x1)从x1＝0以1为步长增加到90的对应的值，从该余弦函数表中查出余弦系数J’，计算D×J’的值再除以10000得到D×J的值；所述的长度修正系数表中的各数据项K顺序是1852×(F)2+(1-F)2]]>从F＝0，以0.01为步长增加到1的对应的值；所述的指针E由下述程序段计算步骤1，E＝0，Q＝0；步骤2，若Q≥100*C则转移到步骤6；步骤3，Q＝Q+C+D×J；步骤4，E＝E+1；步骤5，转移到步骤2；步骤6，返回。用GPS接收机的测量地球表面两点间距离的装置，包括GPS接收机、微处理机和直流电源；直流电源向GPS接收机和微处理机供电；GPS接收机的输入/输出接口与微处理机相连；微处理机中运行一个程序，该程序包括预先存入的一个以纬度为参变量的余弦函数表及一个以两点的经度差的绝对值和纬度差的绝对值为参变量的长度修正系数表； 在微处理机的输入设备控制下从GPS接收机采集地球表面两个点的地理坐标；计算所述的两个点的经度差的绝对值D；计算所述的两个点的纬度差的绝对值C；以所述的第一个点的纬度为指针从所述的余弦函数表中查出余弦系数J；以所述的两个点的经度差D的绝对值和纬度差的绝对值C为参变量计算出指针E，以指针E从所述的长度修正系数表中查出长度修正系数K；计算S＝(C+D×J)×K，得出地球表面所述的两点间的距离S并送微处理机的显示设备显示。所述的微处理机包括中央处理器(CPU)、具有数码显示器和键盘的显示/输入设备、只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)；ROM和RAM分别连接CPU的地址和数据总线；显示/输入设备的输入/输出接口连接CPU的一个输入/输出接口；GPS接收机的输入/输出接口连接CPU的另一个输入/输出接口。特别是所述的CPU是8位的单片机；所述的程序、余弦函数表和长度修正系数表存放在ROM中；余弦函数表中的各数据项顺序是10000×cos(x1)从x1＝0以1为步长增加到90的对应的值；长度修正系数表中的各数据项K顺序是1852×(F)2+(1-F)2]]>从F＝0，以0.01为步长增加到1的对应的值；所述的指针E由下述程序段计算 步骤1，E＝0，Q＝0；步骤2，若Q≥100*C则转移到步骤6；步骤3，Q＝Q+C+D×J；步骤4，E＝E+1；步骤5，转移到步骤2；步骤6，返回。本专利技术测量地球表面两点间距离的方法，将GPS接收机的测量地球表面两点的地理坐标由微处理机通过加法、减法、乘法，配合计算查表指针的简单程序段和查表，快速换算成两点间的距离。测量工作进行的速度快，而且比较准确。本专利技术用GPS接收机的测量地球表面两点间距离的装置，以简单的微处理机与GPS接收机联机，运用上述方法完成测量任务，结构简单，机动性好，测量工作进行的速度快，而且比较准确适合与数字化地理勘测系统配套。附图说明图1是本专利技术用GPS接收机的测量地球表面两点间距离的装置一个实施例的结构示意图。图2是本专利技术图1实施例的程序流程图。具体实施例方式本专利技术用GPS接收机的测量地球表面两点间距离的装置一个实施例是一个车载的装置，它的结构如图1所示。该装置包括GPS接收机1、微处理机2和直流电源3。GPS接收机1为市售产品，它有一个称为GPS模块11的接收机模块和一部GPS天线12。GPS天线12装在车身外侧并连接GPS模块11的天线端子。GPS模块11的输入/输出接口为异步TTL串行输入/输出接口，它与微处理机2相连。微处理机2包括中央处理器(CPU)21、只读存储器(ROM)22和随机存储器(RAM)23、具有数码显示器和键盘的显示/输入设备24、看门狗25。CPU21是一个8位的单片机，它的型号为80C51。ROM22和RAM23分别连接CPU21的地址和数据总线；ROM22为电可擦写型EEPROM，其中存储着测量控制程序和一个以纬度为参变量的余弦函数表及一个以测量到的两点的经度差的绝对值和纬度差的绝对值为参变量的长度修正系数表；RAM23用于测量控制程序运行时存放数据。显示/输入设备24的输入/输出接口连接CPU21的一个串行输入/输出接口。GPS模块11的输入/输出接口连接CPU21的另一个串行输入/输出接口，该串行输入/输出接口是用CPU21的一个中断输入端、一个I/O端和一个定时器构成的仿真串行输入/输出接口。CPU21的该中断输入端连接GPS模块11的输入/输出接口的TX端，CPU21的该I/O端连接GPS模块11的输入/输出接口的RX端；上述定时器的定时按GPS模块11数据传输的波特率设定。测量控制程序中设置一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦昌荣，李家祥，陈从华，刘仁学，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：