如何计算到地平线的距离(calculate the distance to the horizon)
方法1方法1（共3种）：使用几何图形计算距离
- 1测量你的“眼睛高度”测量地面和眼睛之间的长度，单位为米或英尺。一种计算方法是测量你的眼睛和头顶之间的距离。从你的总身高中减去这个值，剩下的就是你的眼睛和你所站表面之间的距离。如果你正站在海平面上，脚底与水平齐，这是你唯一需要的测量。
- 2如果你站在一个凸起的表面上，比如一座小山、一座建筑物或一艘船上，增加你的“局部海拔”。你站在距离真实地平线几米或几英尺的地方？1米？4000英尺？把这个数字加到你的眼睛高度上（当然是用同样的单位）。
- 3如果以米为单位，乘以13米；如果以英尺为单位，乘以1.5英尺。
- 4求平方根以找到答案。如果使用米，答案将以公里为单位，如果使用英尺，答案将以英里为单位。计算的距离是从眼睛到地平线的直线。由于表面曲率和（陆地上）不规则，到达地平线的实际距离会更长。继续下面的下一种方法，获得更精确（但更复杂）的公式。
- 5.了解这种计算方法的工作原理。它基于一个三角形，由你的观察点（你的眼睛）、真正的地平线点（你所看到的）和地球的中心组成。通过知道地球的半径，测量你的眼睛高度和局部海拔，只剩下你的眼睛和地平线之间的距离是未知的。由于在地平线上相交的三角形的边实际上形成直角，我们可以使用毕达哥拉斯定理（古老的a2+b2=c2）作为此计算的基础，其中：•a=R（地球半径）•b=到地平线的距离，未知•c=h（你的眼睛高度）+R
方法2方法2/3：使用三角学计算距离
- 1使用以下公式计算到达地平线所需的实际距离。d=R*arccos（R/（R+h）），其中•d=到地平线的距离•R=地球半径•h=眼睛高度
- 2将R增加20%，以补偿光线的扭曲折射，并实现更精确的测量。使用本文中的方法计算的几何视界可能与光学视界不同，光学视界是你的眼睛实际看到的。这是为什么？大气使水平传播的光发生折射。这通常意味着一条光线能够略微跟随地球的曲率，因此光学视界比几何视界远一点。不幸的是，它既不取决于大气的折射高度，也不取决于大气的折射高度。因此，没有简单的方法可以对几何地平线的公式进行修正，尽管可以通过假设地球半径略大于真实半径来实现“平均”修正。
- 3了解此计算的工作原理。这将计算从您的脚到真实地平线的曲线长度（此图中显示为绿色）。现在，arccos（R/（R+h））部分指的是从真地平线到中心的线和从你到中心的线在地球中心形成的角度。利用这个角度，我们将其乘以R，得到“弧长”，在本例中，这是您要寻找的距离。
方法3方法3/3：交替几何计算
- 假设一个平面或海洋。此方法是本文中介绍的第一组指令的简单版本，仅适用于英尺和英里。
- 2通过在公式中插入眼睛高度（以英尺为单位）来计算距离（以英里为单位）。您将使用的公式是d=1.2246*SQRT（h）
- 3.从毕达哥拉斯定理推导公式。（R+h）2=R2+d2。求解h（假设R>；>；h，并以英里为单位表示地球半径，约3959）得到以下表达式：d=SQRT（2*R*h）
- 如果你看到的是真实的地平线，或者如果没有任何障碍物或障碍物，天空和地球将在何处相遇（这通常是海上的情况，除非有陆地阻挡）。然而，在陆地上，真实地平线前方可能有山脉或建筑物，在这种情况下，这些计算仍然会告诉你距离真实地平线有多远，但你必须在必须爬过或绕过阻碍你的障碍物所产生的任何额外距离上加钉。
- 发表于 2022-05-18 11:33
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- 分类：教育
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