题目
9.单选题 设物标高度为H(单位:m),测者眼高为e(单位:m),则理论上测者能见地平距离D.(单位:n mile)为()。A. 2.09sqrt(e)B. 2.09sqrt(H)C. 2.09sqrt(e)+2.09sqrt(H)D. 2.20sqrt(e)
9.单选题 设物标高度为H(单位:m),测者眼高为e(单位:m),则理论上测者能见地平距离D.(单位:n mile)为()。
A. 2.09$\sqrt{e}$
B. 2.09$\sqrt{H}$
C. 2.09$\sqrt{e}$+2.09$\sqrt{H}$
D. 2.20$\sqrt{e}$
题目解答
答案
A. 2.09$\sqrt{e}$
解析
考查要点:本题主要考查测者能见地平距离的计算公式,需理解地球曲率对视距的影响,明确测者眼高与物标高度在不同情境下的作用。
解题核心思路:
- 公式推导基础:根据地球曲率,利用勾股定理建立测者眼高、地球半径与地平距离的关系。
- 关键简化:当测者眼高远小于地球半径时,忽略平方项,简化公式。
- 单位转换:将公式中的单位统一为海里(n mile),得到标准系数。
- 排除干扰项:明确测者能见地平距离仅与测者眼高相关,物标高度不影响本题结果。
破题关键点:
- 区分概念:测者能见地平距离仅由测者自身高度决定,与物标高度无关。
- 公式记忆:熟记标准公式 $D_0 = 2.09\sqrt{e}$,注意系数与单位的对应关系。
公式推导过程
-
建立几何关系:
设地球半径为 $R$,测者眼高为 $e$,地平距离为 $D$。根据勾股定理:
$R^2 + D^2 = (R + e)^2$ -
展开并简化:
展开右边得:
$R^2 + D^2 = R^2 + 2Re + e^2$
消去 $R^2$ 后:
$D^2 = 2Re + e^2$
当 $e \ll R$ 时,$e^2$ 可忽略,故:
$D \approx \sqrt{2Re}$ -
单位转换:
- 地球半径 $R = 6371 \, \text{km} = 6371000 \, \text{m}$,$e$ 单位为米。
- 地平距离需转换为海里($1 \, \text{n mile} = 1852 \, \text{m}$):
$D = \frac{\sqrt{2 \cdot 6371000 \cdot e}}{1852} \approx 2.09\sqrt{e}$
-
排除干扰项:
- 选项 B、C:物标高度 $H$ 仅影响物标被观测的距离,与测者地平距离无关。
- 选项 D:系数 $2.20$ 与标准公式不符。