如何計算兩地間方位角以地磁為基準

小弟從以前在網站開發的"數位電視接收天線方向調整參考以 Google Maps 呈現", 到最近發表在 Android 手機程式 ( 請見 Mobile01-Android 版 【分享】HiHD 高畫質頻道天線方向調整參考 (Android + Google Maps) ) . 我看抓 GPS 與轉播站在 Google Maps 的經緯度, 計算的方位角結果是不是就是以地理北方為參考, 而不是地磁的北方.

想說要進一步利用 Android 手機的電子羅盤 (Compass) 指出轉播站的位置, 不知如何處理地理北方與地磁北方的議題, 應該要作哪些調整, 演算法為何 ?

如果有網友先進有此方面專業知識, 懇請指導指導, 謝謝 !
2009-09-16 23:44 發佈
kennykuo1964 wrote:
小弟從以前在網站開發...(恕刪)


台灣地區磁偏角約3度, 這樣的角度差距會早成數位電視收視不清楚嗎? 請注意, 數位電視的定向天線(Yagi Antenna)的main lobe少說也有10度以上寬度, 除非你使用衛星碟型天線.
millerliu wrote:
台灣地區磁偏角約3度...(恕刪)


感謝 millerliu 兄的專業指導, 找著找著正好看到一個網站( http://www.ngdc.noaa.gov/geomagmodels/struts/calcDeclination)可以輸入座標得出磁偏角

試著用幾個地點去查 2009/9/16 當日(台灣地區 changing by 0° 3' W/year)

台北市政府(E121.564472 N25.037279) ... 磁偏角 3° 56' W
台中市政府(E120.678463 N24.139337) ... 磁偏角 3° 38' W
高雄市政府(E120.312277 N22.620404) ... 磁偏角 3° 14' W

就是因為使用者在 Android Market 該軟體給了兩星的評論說"方位角度好像不太正確", 引發我自己檢討到底現在計算出來的方位角是啥碗糕 ?! 自己都搞不清楚的時候, 面對使用者的質疑, 總是需要虛心地去了解與解決.

歸納可能因素有二:
1. Android 程式計算方位角的程式係 copy 自網頁的 JavaScript, 是否有變數型態上的誤差, 導致兩邊出現的數字有誤差, 仍在繼續偵錯中.
2. 這位使用者是不是在點出磁偏角的問題, 另外我也正好想利用內建的電子羅盤功能, 才引發了這篇主題的原始動機

至於您所提到 main lobe 也有10度以上寬度, 我再想辦法如何在程式中附加說明, 盡量把它弄正確且定義清楚一點.

再次感謝您的指導 !
二梯無線電視釋照,若NCC執意指定DVB-T2,針對觀眾資訊不對稱,應善盡告知與保護消費者的責任!
kennykuo1964 wrote:
就是因為使用者在 Android Market 該軟體給了兩星的評論說"方位角度好像不太正確", 引發我自己檢討到底現在計算出來的方位角是啥碗糕 ?! 自己都搞不清楚的時候, 面對使用者的質疑, 總是需要虛心地去了解與解決.

至於您所提到 main lobe 也有10度以上寬度, 我再想辦法如何在程式中附加說明, 盡量把它弄正確且定義清楚一點....(恕刪)


使用者的質疑需要去釐清, 無線電通訊本來就不是像電腦科技一樣, 1+1=2, 也許是接收位置是在接收反射波, 而您的程式只能算出直線波的接收方位.

另外, Yagi antenna天線的特性也是我為何不建議您持續進行修正方位角計算的原因, 是我取自國外網站的天線的電波輻射圖(發射接收最佳是東西方向), 請注意右側兩個黑點就是main lobe的寬度, 大約是20度, 因此, 磁偏角約3度根本不會影響接收天線的調整.

PS: 上述圖片來自: http://www.antenna-theory.com/basics/radPatDefs.php , 裡面都是天線基本概念, 還有天線電波輻射圖的立體圖(但是是全向性天線, 不是定向天線!)

PS: Yagi Antenna的電波輻射圖找到了, http://www.antenna-theory.com/antennas/travelling/yagi3.php, main lobe(主波瓣)寬度大概有40-50度, 增益是12.1dBi, 這付天線有六個橫桿, 若是一般的14節天線則main lobe會更窄, 增益會更高, 可惜沒有廠商趕提供電波輻射圖出來! 我查詢手中430MHz 15-ele yagi規格供你參考: main lobe: 30-32度, 增益: 15.7dBi.


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