计算笛卡尔坐标系或极坐标系中2个位置之间的夹角

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我试图建立一个没有图书馆的ISS跟踪器......迄今为止这么好。但是我得到使用本网站的ISS的坐标：https://api.wheretheiss.at/v1/satellites/25544 计算笛卡尔坐标系或极坐标系中2个位置之间的夹角

从经度和纬度，现在需要计算两个角度：角度一个是地上0-180°的伺服高程。角度二是步进电机（0-360°）相对于北极的旋转。

我已经有一些Java代码来尝试它，但它不会工作。我收到了奇怪的结果。例如：国际空间站位于我的正上方（400公里;经度和纬度相同），角度为：141.68°和135.28°

Ps：因此这是一个使用图书馆的学校项目不是一个选项...

public class Main { 
public static void main(String[] args) { 
    //double issR = 6371 + 410.92521771305; 
    double issR = 6741; 
    double issLat = 58.190897; 
    double issLong = -30.585309; 

    //posR = height in km + earth radius 
    //posLat = position latitude in °(deg) 
    //posLong = position longitude in °(deg) 
    double posR = 6365.092; 
    double posLat = 58.190897; 
    double posLong = -30.585309; 

    //Convert to cartesian 
    double issX = issR * Math.sin(issLat) * Math.cos(issLong); 
    double issY = issR * Math.sin(issLat) * Math.sin(issLong); 
    double issZ = issR * Math.cos(issLat); 

    System.out.println("ISS\nx: " + issX); 
    System.out.println("y: " + issY); 
    System.out.println("z: " + issZ); 

    //Convert to cartesian 
    double posX = posR * Math.sin(posLat) * Math.cos(posLong); 
    double posY = posR * Math.sin(posLat) * Math.sin(posLong); 
    double posZ = posR * Math.cos(posLat); 

    System.out.println("\nPOS\nx: " + posX); 
    System.out.println("y: " + posY); 
    System.out.println("z: " + posZ); 

    //Calculate angle (I'm not sure which angle is which :D) 
    double angleYZ = Math.atan2(issY - posY, issZ - posZ)*180/Math.PI; 
    double angleYX = Math.atan2(issY - posY, issX - posX)*180/Math.PI; 

    //Another try to calculate the angle... 
    double angle = Math.toDegrees(Math.atan2(Math.sqrt(Math.pow(issX - posX, 2) + Math.pow(issY - posY, 2)), issZ - posZ))+90d; 
    double angle2 = Math.toDegrees(Math.atan2(Math.sqrt(Math.pow(issX - posX, 2) + Math.pow(issY - posY, 2)), issX - posX))+90d; 

    System.out.println(); 
    System.out.println("Angle X: " + angleYZ); 
    System.out.println("Angle Z: " + angleYX); 
    System.out.println(angle); 
    System.out.println(angle2); 
} 
} 

class Math { 
final static double PI = java.lang.Math.PI; 

public static double cos(double x) { 
    return java.lang.Math.cos(x * Math.PI/180.0); 
} 

public static double sin(double x) { 
    return java.lang.Math.sin(x * Math.PI/180.0); 
} 

public static double atan2(double x, double y) { 
    return java.lang.Math.atan2(x, y); 
} 

public static double toDegrees(double angrad) { 
    return java.lang.Math.toDegrees(angrad); 
} 

public static double pow(double a, double b) { 
    return java.lang.Math.pow(a, b); 
} 

public static double sqrt(double a) { 
    return java.lang.Math.sqrt(a); 
} 
}

来源

2016-09-23 LsHallo

假设你改变你的ATAN2使用相同的角度单位为你的正弦和余弦函数，我觉得倾斜角度'ATAN2（ issR * cos（issLat - posLat） - posR，issR * sin（issLat - posLat））'（0为北向水平，90度向上，180度es为南向，-90度为向下），平移角为atan2（issR * sin（issLong - posLong），issR * cos（issLong - posLong） - posR）'（0为北，90度为东， 180度为南，-90度为西）。但我可能是错的。 –

你是我的英雄！它非常好，非常感谢你！ – LsHallo

这对我的作品由Ian雅培建议：

double tilt = Math.toDegrees(Math.atan2(issR * Math.cos(issLat - posLat) - posR, issR * Math.sin(issLat - posLat))); 
double pan = Math.toDegrees(Math.atan2(issR * Math.sin(issLong - posLong), issR * Math.cos(issLong - posLong) - posR));

来源

2016-09-24 18:02:32 LsHallo

计算笛卡尔坐标系或极坐标系中2个位置之间的夹角

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