Utilia

Koordinaattien välinen etäisyys

Laske kahden GPS-koordinaatin välinen etäisyys haversine- tai Vincenty-kaavalla (WGS84) sekä suunta ja keskipiste kilometreinä, maileina ja meripeninkulmina.

Piste A
Piste B

Desimaaliasteet (48,8566; -74,006) tai asteet, minuutit, sekunnit (48°51′24″N, 48 51 24 N, 48°51,4′N). Etelä ja länsi ovat negatiivisia, tai käytä kirjaimia N/S/E/W (myös P/I/L: pohjoinen, itä, länsi). Kun liität ”lat, lon” -parin leveysastekenttään, molemmat kentät täyttyvät.

Menetelmä

Etäisyys

–

–

Kilometrit
–
Maili
–
Meripeninkulmat
–
Alkusuunta
–
Loppusuunta
–

Keskipiste

–

Suuriympyrän reitti tasaruutuprojektiossa (viivat 30° välein). Piste merkitsee keskipistettä.

Vaiheittain

Näin lasket kahden koordinaatin välisen etäisyyden

  1. Kirjoita Pisteen A ja Pisteen B Leveysaste ja Pituusaste. Sekä desimaaliasteet (48,8566; -74,006) että asteet, minuutit ja sekunnit (48°51′24″N, 48 51 24 N, 48°51,4′N) käyvät. Eteläiset leveysasteet ja läntiset pituusasteet ovat negatiivisia, tai voit käyttää miinusmerkin sijaan kirjaimia N, S, E ja W. Suomenkieliset kirjaimet P (pohjoinen), I (itä) ja L (länsi) kelpaavat myös; etelä kirjoitetaan S:llä, koska E tarkoittaa itää.
  2. Jos kopioit kartalta parin, kuten ”48.8566, 2.3522”, liitä se leveysastekenttään: työkalu jakaa sen ja täyttää molemmat kentät.
  3. Valitse Menetelmä: Haversine (pallo) tai Vincenty (WGS84-ellipsoidi), sekä Yksikkö, jota pääasiallinen tulos käyttää.
  4. Tulos päivittyy kirjoittaessasi (Laske tekee saman). Saat Etäisyyden kilometreinä, maileina ja meripeninkulmina, Alkusuunnan, Loppusuunnan ja reitin Keskipisteen desimaaliasteina sekä asteina, minuutteina ja sekunteina.
  5. Pääasiallisen tuloksen alla oleva rivi vertaa aina molempia menetelmiä, joten näet, kuinka paljon Maan muoto vaikuttaa kahden pisteesi välillä. Vaihda A ⇄ B kääntää reitin, Kopioi kopioi etäisyyden, suunnan ja keskipisteen, ja Vaiheittain näyttää laskun.

Tulosten alla oleva ruudukko piirtää suuriympyrän reitin yksinkertaiseen leveys- ja pituuspiiriruudukkoon (tasaruutuprojektio). Tässä litteässä ruudukossa lyhin reitti näyttää yleensä kaarevalta: lento Pariisista New Yorkiin suuntaa länsi-luoteeseen, kaartaa kohti Newfoundlandia ja saapuu lounaaseen suuntautuen. Laskenta tapahtuu selaimessasi, eikä koordinaatteja lähetetä palvelimelle.

Haversine: etäisyys pallolla

Haversine-kaava antaa suuriympyrän etäisyyden, eli lyhimmän reitin pallon pintaa pitkin. Kun leveysasteet φ ja pituusasteet λ ovat radiaaneina:

  • a = sin²(Δφ/2) + cos φ₁ · cos φ₂ · sin²(Δλ/2)
  • c = 2 · atan2(√a, √(1 − a))
  • d = R · c

Tämä työkalu käyttää arvoa R = 6 371,0088 km, IUGG:n määrittämää Maan keskisädettä. Koska todellinen Maa on hieman litistynyt, pallomallin tulos voi poiketa jopa noin 0,5 %, mikä riittää useimpiin matka-, logistiikka- ja tietovisakysymyksiin. Pariisista (48,8566; 2,3522) New Yorkiin (40,7128; -74,006) haversinella saadaan noin 5 837 km.

Vincenty: etäisyys WGS84-ellipsoidilla

GPS-koordinaatit on määritelty WGS84-ellipsoidilla (isoakseli a = 6 378 137 m, litistyneisyys f = 1/298,257223563). Vincentyn käänteinen kaava ratkaisee lyhimmän reitin tällä ellipsoidilla iteroimalla ja on tarkka noin millimetrin sisällä. Pariisista New Yorkiin se antaa noin 5 853 km, eli noin 16 km enemmän kuin pallomalli. Menetelmien ero riippuu suunnasta: pitkin meridiaania ja pitkin päiväntasaajaa kulkeviin reitteihin vaikutus on erilainen.

Vincentyn iteraatio ei välttämättä suppene lähes vastakkaisilla pisteillä (kaksi paikkaa lähes täsmälleen vastakkain maapallolla). Tässä harvinaisessa tapauksessa työkalu näyttää huomautuksen ja palaa haversine-tulokseen.

Suunta ja keskipiste

Alkusuunta (eli lähtösuuntakulma) on suunta, johon lähdet, mitattuna myötäpäivään tosipohjoisesta: 0° on pohjoinen, 90° itä, 180° etelä ja 270° länsi. Suuriympyrällä suunta muuttuu matkan varrella, minkä vuoksi näytetään myös loppusuunta: se on kulkusuunta perillä pisteessä B. Molemmat ovat tosisuuntia; magneettikompassilla suunnistaessa tarvitset vielä paikallisen magneettisen deklinaation.

Keskipiste on reitin puolivälissä oleva piste, ei koordinaattien keskiarvo. Vincentyn kanssa se löydetään kulkemalla puolet etäisyydestä ellipsoidin geodeettista käyrää pitkin (Vincentyn suora kaava).

Usein kysytyt kysymykset

Kumman menetelmän valitsen?

Haversine on yksinkertainen ja riittävän hyvä useimpiin tarkoituksiin (virhe alle 0,5 %). Valitse Vincenty, kun tarvitset maanmittauksen tai ilmailuohjelmistojen tarkkuutta tai kun vertaat tulostasi WGS84:llä toimiviin paikkatietotyökaluihin.

Onko tämä ajomatka?

Ei. Tämä on ”linnuntie” Maan pintaa pitkin. Tiet, joet ja ilmakäytävät tekevät todellisista matkoista pidempiä.

Miten muunnan asteet, minuutit ja sekunnit desimaaliasteiksi?

Desimaaliasteet = asteet + minuutit/60 + sekunnit/3600, ja etelässä tai lännessä edessä on miinusmerkki. Esimerkiksi 40°42′46″N on 40 + 42/60 + 46/3600 ≈ 40,7128. Tämä työkalu tekee muunnoksen puolestasi ja näyttää keskipisteen molemmissa muodoissa.

Mikä on meripeninkulma?

Meripeninkulma on täsmälleen 1 852 m. Se oli alun perin yksi leveysasteen minuutti, minkä vuoksi merenkulkijat ja lentäjät käyttävät sitä solmujen kanssa. Maamaili on 1 609,344 m.

Miksi reitti näyttää kartalla kaarevalta?

Pallolla lyhin reitti on suuriympyrä. Litteät kartat venyttävät napojen läheisiä alueita, joten suuriympyrä näyttää lähimmän navan suuntaan kaartuvalta käyrältä. Karttapallolla se näyttäisi suoralta.

Vaikuttaako korkeus tulokseen?

Tämä työkalu laskee Maan (tai ellipsoidin) pinnalla eikä huomioi korkeutta. Kahdelle pisteelle, jotka ovat muutaman sata metriä merenpinnan yläpuolella, vaikutus on mitätön.