虽然立人创客文章已经推送了两篇，但是推文的速度可是远远赶不上我们的建设进度呀......
保守估计，这个寒假我们就能建完天府广场，文章的话估计暑假推完吧......另外，最近有人反映我的文章篇幅太长了，看完实在是太费劲，那么......我尽量在较短的篇幅内说完我要讲的事吧......
废话不多说，开始今天的文章吧。
一、怎样解决无比例尺问题
我是自愿拿下这个计算任务的，因为我看到这个任务时就想到了“没有比例尺”这个关键的难点。而想到这个问题的下一秒，我就有了大致的解决方法：相似相溶（划掉）原理；只要我得到一张天府广场的俯视图，我就能够利用相似三角形和三角函数计算出一些比例关系，然后我就能利用这些关系计算出天府广场各部分的数据。
不过首先，我需要一幅天府广场的俯视图。这里我就面对着一次选择：是使用实时更新的电子版地图还是几年前拍摄的航拍俯视图？
这两种地图可谓是“各有千秋”。电子版地图不能提供太多细节，而且电子版地图的分度值为50m，在1m为分度值的情况下误差极大，甚至整个广场显示出来都是椭圆的样子（思考：椭圆是不是圆？）；但是电子版地图可以提供距离测量的功能，能够省掉大部分的计算工作，而且由于拍摄高度极高，完全可以忽略角度对数据产生的影响。而航拍俯视图不能提供准确的细节，也不能忽略角度对数据的影响，而且计算过程非常繁琐，但是其在1m分度值的计算标准下数据完全可靠，误差极小。
我在这时有两个想法：①我要装逼，要用很难计算的方法解出此题；②要使数据尽量准确。无论从哪个角度出发，选择航拍俯视图都是最优策略。
第二步就是建立数学模型。一个好的模型就像一条正确的辅助线，让你与我之间隔着一条银河。说实话，我一开始是把这个计算问题想复杂了的，因此我的第一个思路是这样的：（文科生请跳过）
先设摄像机为一个质点O，作地面与摄像机镜头的垂线OA，在地表找任意一高柱BC，连接OB、OC，设OA与OB的夹角为 α，OB与OC的夹角为 θ，设高柱高度为 h。先估算出 h 的数值，然后在△OAB和△OAC中利用 α 和 θ 的三角函数值建立方程，解出来就能得出一些数值的比例关系。
但是，在我还没有来得及细想时，我就舍弃了这个模型，因为我想到了一种更简单的数学模型。（实际上这个模型也行不通，因为 θ 的存在表明我没有忽略BC的长度，那么我就没有办法建立等式；虽然可以用二倍角公式建立等式，但是我没有办法求得 θ 的三角函数值，因此上述模型是不成立的）
从图中可以看出，摄影高度一定非常高。在这么高的情况下，即使我把图片当做天府广场俯视图来计算，由于高度和角度引起的误差也一定在3m以内；众所周知 Minecraft（以下简称MC） 里一个方块是1m，因此在MC里也就是3个方块的距离，在天府广场几百米的大范围下，这三个方块完全不算什么；因此，我完全可以把这张图片当做完全的俯视图来算。
既然计算方法解决了，剩下的问题就是怎么算了。
我这次遇到的困难你们一定想都想不到，那就是：没有比例尺（然而标题已经暴露了一切）！
如果是你，你会怎么解决这个问题？你会不会直接放弃手算，而直接采用实地考察的方式测算数据？或者是你会采用其他的方法计算数据？我的想法就非常简单：自己新建一个比例尺不就行啦？
比例尺是图上距离比实际距离，因此我需要知道两个量：图上距离和实际距离。
由于我比较喜欢使用PPT几何化图片，我就知道PPT是可以测量线段长度的。
PPT可以帮助测量图上距离，因此我只需要获得实际距离就行了。也许你的第一个想法是我一定会去实地考察测量一个部分的数据，但是很遗憾，我并没有这么做。
从我以前的推文你应该可以看出来，我是一个思维比较奇葩的人，就像我会因为一个想法把肥皂从同一高度扔下600次......因此，我根本就没有想过实地测量的事情。我的第一个想法是，在图上找一件物品，通过互联网查得这件物品的长度。不过你肯定又会问，我上哪儿去找这么一件物品呀？
......
这是我国现在大范围使用的一种公交车，我不知道型号，也不知道生产厂家，但是我知道，这种公交车的车长是12m......没错我就是知道......
我是直接用百度搜索这张图片，然后就搜索出了一个百度知道的页面，在这个页面中，我得知了车的车长：
虽然我只能知道车长是10m或12m，但是这个页面给出了车的高度，因此我就可以用相似三角形算出扯的长度。虽然有误差，但是也能分辨出车长是12m，由于计算过程比较复杂，就不在这里展示计算过程。
继续回到比例尺的问题：经过测量，图示公交车在图上的距离是1.09cm，又因为实际距离是12m，我们就得到了一个比例尺：1.09：12，约为0.09083，这样，我就得到了一个自己算出来的比例尺。那么，我就能够计算剩余的数据了。
二、计算外围数据
虽然你看上面的文字看着比较累，但是，上面的一系列思考过程以及计算都是我在三分钟之内完成的，因此，此时我们团队（除我之外）实际上还在QQ群里讨论如何计算数据的事，而我却已经开始计算数据了。
由于我们是填海造陆，陆地的大小就取决于天府广场的最外层长宽，因此，我决定先计算天府广场的最外层数据。
在计算之前，我先把天府广场的所有图形几何化了，有三个原因：其一是满足我的强迫症需求，其二是看着比较舒服，其三（也是最重要的）是能够减小误差。然后就是计算数据的过程：
第一步，利用PPT创建一条连接天府广场东西/南北两端的直线段。
第二步，利用PPT自带的测量功能测量线段长度。
第三步，利用之前得到的比例尺计算实际长度。
以此类推，我就得到了天府广场最外层的长宽数据，兴奋的我马上把这个结论告诉仍旧在QQ群中讨论的小伙伴们：
--“各位，你们还在讨论如何计算吗？”
--“废话，就你一个人不发言，你跑哪里去了？”
--“我算数据去了，这是我算出来的最外层数据，按照这个数据填海就行啦~”
--“你有比例尺呀......”
--“没有呀。”
--“那你怎么算的？”
--“就是算呀。”
--“我问你怎么算的？”
--“用电脑算的。”
--“怎么算的！”
--“用比例尺算的。”
--“......”
然后......两边是良久的沉默，沉默是今晚的MC......
总之，这就是算数据的思路。你只需要理解这个思路就行了。剩下的就是用这种方法算数据了......由于过程非常繁琐无聊，我就不在此详述。总之，我第一次算出来的数据是这些：
然后......我就发现我的客户端有问题，只能重新下载；再等了几个小时后，我才下载完成。当我进入服务器后，我发现其他人都已经把天府广场的太极图案建完了......而且已经23:00了......于是我就这么错过了首日的建筑过程......
理论上来说，下文应该讲次日发生的事，但是接下来发生的事暂时不涉及计算，因此我将其放到下一篇文章来讲......
立人创客游戏化学习三乐法新课程开始啦！欢迎交流分享
请同学们严格遵守国家网络安全规定，文明上网！ 
窥视卡
雷达卡
发表于 2018-2-22 11:26:31
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
照妖镜