【说明】
使用鼠标点击左键模拟敌炮发射,两条双曲线交汇位置即敌炮所在位置。
【图示】
【代码】
反炮兵听声辨位之三点定敌炮(鼠标左键点击模拟敌发炮)位置
.centerlize{
margin:0 auto;
border:0px solid red;
width:1200px;height:600px;
}
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<!--
// 画布宽度
const WIDTH=1200;
// 画布高度
const HEIGHT=600;
// 画布环境
var context=0;
// 舞台对象
var stage;
// 消逝的时间
var timeElapsed=0;
// 敌炮阵地位置(用鼠标点击模拟发炮监听)
var targetX=0;
var targetY=0;
// 核心勾画函数,由body_onload调用
function draw(){
// 画图前初始化
var canvas=document.getElementById('myCanvas');
canvas.width=WIDTH;
canvas.height=HEIGHT;
context=canvas.getContext('2d');
// 点击鼠标左键时获取鼠标位置
canvas.addEventListener('mousedown', function(evt){
if(evt.button==0){
let x = evt.pageX;
let y = evt.pageY;
let rect = canvas.getBoundingClientRect();
// 至此得到屏幕坐标系的x,y值
x -= rect.left;
y -= rect.top;
//console.log("x="+x+" y="+y);
// 进行坐标转换,将屏幕坐标系转换到平面直角坐标系
let x1=x-600;
let y1=300-y;
//console.log("x="+x1+" y="+y1);
// 开始动画
timeElapsed=0;
targetX=x1;
targetY=y1;
console.log("x="+targetX+" y="+targetY);
stage=new Stage();
animate();
}
})
// 进行屏幕坐标系到笛卡尔坐标系的变换
// 处置完成前,原点在左上角,向右为X正向,向下为Y的正向
// 处置完毕后,原点移动到画布中央,向右为X正向,向上为Y的正向
context.translate(WIDTH/2,HEIGHT/2);
context.rotate(getRad(180));
context.scale(-1,1);
// 之后再移动原点和改变横纵比例
// 进行坐标原点的平移
//context.translate(0,0);
// 进行横纵方向的比例转换
//context.scale(1,1);
// 初始化舞台
//stage=new Stage();
// 开始动画
//animate();
};
//-------------------------------
// 画图
//-------------------------------
function animate(){
timeElapsed+=1;// 时间每轮增加1
stage.update(timeElapsed);
stage.paintBg(context);
stage.paint(context);
if(timeElapsed<400){
window.requestAnimationFrame(animate);
}
}
//-------------------------------
// 舞台对象定义处
//-------------------------------
function Stage(){
var obj=new Object;
obj.prpty={"x":0,"y":0,"x2":0,"y2":0,"points1":[],"points2":[]};
// 随时间更新位置
obj.update=function(t){
let r=t;
// target与A点的距离
let ta=Math.sqrt(Math.pow(targetX+200,2)+Math.pow(targetY,2));
// target与B点的距离
let tb=Math.sqrt(Math.pow(targetX-200,2)+Math.pow(targetY,2));
// 算出2a
let a2_ab=Math.abs(ta-tb);
// 算出角度的余弦值(具体公式即双曲线的第一定义)
let cosTheta=(Math.pow(a2_ab,2)+2*r*a2_ab-160000)/(800*r);
if(-1<=cosTheta && cosTheta<=1){
let sinTheta=Math.sqrt(1-cosTheta*cosTheta);
obj.prpty.x=r*cosTheta+200;
obj.prpty.y=r*sinTheta;
var arr={"x":obj.prpty.x,"y":obj.prpty.y};
this.prpty.points1.push(arr);
}
let R=t;
// target与C点的距离
let tc=Math.sqrt(Math.pow(targetX,2)+Math.pow(targetY-150,2));
// 算出2a
let a2_cb=Math.abs(tc-tb);
let sinAlpha=(Math.pow(a2_cb,2)+2*a2_cb*R-62500)/(500*R);
console.log("sinAlpha="+sinAlpha);
if(-1<=sinAlpha && sinAlpha<=1){
let fi=Math.asin(0.8);
alpha=fi-Math.asin(sinAlpha);
obj.prpty.x2=R*Math.cos(alpha)+200;
obj.prpty.y2=R*Math.sin(alpha);
var arr2={"x":obj.prpty.x2,"y":obj.prpty.y2};
this.prpty.points2.push(arr2);
}
};
// 画前景
obj.paint=function(ctx){
// 绘制AB间双曲线
paintCurve(ctx,"maroon",this.prpty.points1);
drawText2(ctx,"AB间双曲线",350,230,"maroon");
// 写当前点坐标
drawText2(ctx," 当前 X:"+this.prpty.x.toFixed(3)+" Y:"+this.prpty.y.toFixed(2),150,250,"maroon");
let da=Math.sqrt(
(this.prpty.x+200)*(this.prpty.x+200)+(this.prpty.y)*(this.prpty.y));
drawText2(ctx,"与观察哨A距离:"+da.toFixed(2),150,230,"maroon");
let db=Math.sqrt(
(this.prpty.x-200)*(this.prpty.x-200)+(this.prpty.y)*(this.prpty.y));
drawText2(ctx,"与观察哨B距离:"+db.toFixed(2),150,210,"maroon");
drawText2(ctx,"距离差:"+(da-db).toFixed(2),150,190,"maroon");
// 绘制BC间双曲线
paintCurve(ctx,"orange",this.prpty.points2);
drawText2(ctx,"BC间双曲线",450,250,"orange");
// 写当前点坐标
drawText2(ctx," 当前 X:"+this.prpty.x2.toFixed(3)+" Y:"+this.prpty.y2.toFixed(2),450,200,"orange");
let dc=Math.sqrt(
(this.prpty.x2)*(this.prpty.x2)+(this.prpty.y2-150)*(this.prpty.y2-150));
drawText2(ctx,"与观察哨C距离:"+dc.toFixed(2),450,180,"orange");
let db2=Math.sqrt(
(this.prpty.x-200)*(this.prpty.x-200)+(this.prpty.y)*(this.prpty.y));
drawText2(ctx,"与观察哨B距离:"+db2.toFixed(2),450,160,"orange");
drawText2(ctx,"距离差:"+(dc-db2).toFixed(2),450,140,"orange");
};
// 画背景
obj.paintBg=function(ctx){
// 清屏
ctx.clearRect(-600,-300,1200,600);
// 画X轴
drawAxisX(ctx,-600,600,50);
// 画Y轴
drawAxisY(ctx,-300,300,50);
// 三固定观察哨
drawSolidCircle(ctx,-200,0,4,"navy");
drawText(ctx,"观察哨A",-200,-30);
drawSolidCircle(ctx,200,0,4,"navy");
drawText(ctx,"观察哨B",200,-30);
drawSolidCircle(ctx,0,150,4,"navy");
drawText(ctx,"观察哨C",0,155);
drawText(ctx,"观察哨AB相距400米",-400,250);
// target与A点的距离
let ta=Math.sqrt(Math.pow(targetX+200,2)+Math.pow(targetY,2));
// target与B点的距离
let tb=Math.sqrt(Math.pow(targetX-200,2)+Math.pow(targetY,2));
// 算出2a
let a2_ab=Math.abs(ta-tb);
let t_ab=a2_ab/340;
drawText(ctx,"B比A先听到敌炮声"+t_ab.toFixed(2)+"秒(距离差"+a2_ab.toFixed(2)+"/声速340)",-400,230);
drawText(ctx,"由以上条件确定棕色双曲线",-400,210);
drawText(ctx,"观察哨CB相距250米",-400,170);
// target与C点的距离
let tc=Math.sqrt(Math.pow(targetX,2)+Math.pow(targetY-150,2));
// 算出2a
let a2_cb=Math.abs(tc-tb);
let t_cb=a2_cb/340;
drawText(ctx,"B比C先听到敌炮声"+t_cb.toFixed(2)+"秒(距离差"+a2_cb.toFixed(2)+"/声速340)",-400,150);
drawText(ctx,"由以上条件确定桔色双曲线",-400,130);
drawText(ctx,"棕桔两双曲线交汇点即为敌炮位",-400,90);
drawText(ctx,"两观察哨距离为焦距2c",-400,50);
drawText(ctx,"两观察哨听敌炮时间差t*340为顶点距离2a",-400,30);
drawText(ctx,"由此可以确定敌炮所在之双曲线",-400,10);
// 绘制敌炮位置(根据两双曲线交点目测估算)
drawSolidCircle(ctx,targetX,targetY,4,"red");
drawText(ctx,"敌炮位",targetX,targetY);
drawText2(ctx,"注意请在x轴上反及B点右侧点击鼠标模拟敌军发炮",-300,-140,"red");
drawText2(ctx,"因为程序默认B比AC先听到敌军发炮",-300,-160,"red");
drawText(ctx,"逆火",-500,-200);
drawText(ctx,"2023/9/11",-500,-220);
};
return obj;
}
// 定点画实心圆
function drawSolidCircle(ctx,x,y,r,color){
ctx.save();
ctx.beginPath();
ctx.arc(x,y,r,0,2*Math.PI);
ctx.fillStyle=color;
ctx.fill();
ctx.stroke();
ctx.restore();
}
// 两点之间画线段
function drawLine(ctx,x1,y1,x2,y2,color){
ctx.save();
ctx.lineWidth=0.25;
ctx.strokeStyle=color;
ctx.fillStyle=color;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x1,y1);
ctx.lineTo(x2,y2);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
ctx.restore();
}
// 连点成线画曲线
function paintCurve(ctx,color,cds){
var SU=1;// Scale Unit
ctx.strokeStyle = color;
ctx.beginPath();
for(var i=0; i<cds.length; i++){
let y=cds[i].y;
if(y-300){ // y指超出范围就不画了
ctx.lineTo(cds[i].x*SU,cds[i].y*SU);
}
}
ctx.stroke();
ctx.closePath();
}
// 画横轴
function drawAxisX(ctx,start,end,step){
ctx.save();
ctx.lineWidth=0.25;
ctx.strokeStyle='navy';
ctx.fillStyle='navy';
// 画轴
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(start, 0);
ctx.lineTo(end, 0);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画箭头
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(end-Math.cos(getRad(15))*10, Math.sin(getRad(15))*10);
ct服务器托管网x.lineTo(end, 0);
ctx.lineTo(end-Math.cos(getRad(15))*10, -Math.sin(getRad(15))*10);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画刻度
var x,y;
y=服务器托管网5;
for(x=start;x<end;x+=step){
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, 0);
ctx.lineTo(x, y);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
drawText(ctx,x/1+"",x,y-20);
}
ctx.restore();
}
// 画纵轴
function drawAxisY(ctx,start,end,step){
ctx.save();
ctx.lineWidth=0.5;
ctx.strokeStyle='navy';
ctx.fillStyle='navy';
// 画轴
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0, start);
ctx.lineTo(0, end);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画箭头
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(Math.sin(getRad(15))*10, end-Math.cos(getRad(15))*10);
ctx.lineTo(0, end);
ctx.lineTo(-Math.sin(getRad(15))*10, end-Math.cos(getRad(15))*10);
ctx.stroke();
ctx.closePath();
// 画刻度
var x,y;
x=5;
for(y=start;yarr.length){
index=index % arr.length;
}
return arr[index];
}
//-------------------------------------
// 绘制文字,不指定颜色
//-------------------------------------
function drawText(ctx,text,x,y){
ctx.save();
ctx.translate(x,y)
ctx.rotate(getRad(180))
ctx.scale(-1,1)
ctx.textBaseline="bottom";
ctx.textAlign="center";
ctx.fillText(text,0,0);
ctx.restore();
}
//-------------------------------------
// 绘制文字,指定颜色
//-------------------------------------
function drawText2(ctx,text,x,y,color){
ctx.save();
ctx.translate(x,y)
ctx.rotate(getRad(180))
ctx.scale(-1,1)
ctx.textBaseline="bottom";
ctx.textAlign="center";
ctx.fillStyle=color;
ctx.fillText(text,0,0);
ctx.restore();
}
//-->
END
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