Utilia

Razdalja med koordinatama

Izračunaj razdaljo med dvema koordinatama GPS po obrazcu haversine ali Vincenty (WGS84), z azimutom in središčno točko, v km, miljah in navtičnih miljah.

Točka A
Točka B

Decimalne stopinje (48,8566; -74,006) ali stopinje, minute, sekunde (48°51'24"N, 48 51 24 N, 48°51,4'N). Jug in zahod sta negativna, ali pa uporabi črke N/J in V/Z (tudi N/S/E/W). Če prilepiš »širina, dolžina« v polje za širino, se izpolnita obe polji.

Metoda

Razdalja

–

–

Kilometri
–
Milje
–
Navtične milje
–
Začetni azimut
–
Končni azimut
–

Središčna točka

–

Pot po veliki krožnici na mreži v enakorazdaljni valjni projekciji (črte na vsakih 30°). Pika označuje središčno točko.

Korak za korakom

Kako izračunam razdaljo med dvema koordinatama

  1. Vnesi Zemljepisna širina in Zemljepisna dolžina za Točka A in Točka B. Delujejo decimalne stopinje (48,8566; -74,006) in stopinje, minute, sekunde (48°51‘24”N, 48 51 24 N, 48°51,4’N). Južne širine in zahodne dolžine so negativne, namesto predznaka pa lahko dodaš črke: N za sever, J za jug, V za vzhod in Z za zahod. Sprejete so tudi angleške črke N, S, E in W.
  2. Če si s zemljevida skopiral par, kot je »48,8566, 2,3522«, ga prilepi v polje za širino: orodje ga razdeli in izpolni obe polji.
  3. Izberi Metoda: Haversine (krogla) ali Vincenty (elipsoid WGS84), ter Enota za glavni rezultat.
  4. Rezultat se posodablja med tipkanjem (gumb Izračunaj naredi isto). Dobiš Razdalja v kilometrih, miljah in navtičnih miljah, Začetni azimut, Končni azimut in Središčna točka poti v decimalnih stopinjah in v zapisu stopinje-minute-sekunde.
  5. Vrstica pod glavnim rezultatom vedno primerja obe metodi, da vidiš, koliko oblika Zemlje vpliva na tvoji dve točki. Zamenjaj A ⇄ B obrne pot, Kopiraj skopira razdaljo, azimut in središčno točko, Korak za korakom pa pokaže potek izračuna.

Mreža pod rezultati prikazuje pot po veliki krožnici na preprosti mreži zemljepisne širine in dolžine. Na tej ravni mreži je najkrajša pot običajno videti ukrivljena: let iz Pariza v New York se začne proti zahodu in rahlo proti severu, zavije proti Novi Fundlandiji in pristane z usmeritvijo proti jugozahodu.

Črka S je dvoumna (po slovensko sever, po angleško South), zato je orodje na slovenskih straneh ne sprejme: za sever piši N, za jug J.

Haversine: razdalja na krogli

Obrazec haversine da razdaljo po veliki krožnici, torej najkrajšo pot po površini krogle. Z zemljepisnima širinama φ in dolžinama λ v radianih:

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

Orodje uporablja R = 6371,0088 km, povprečni polmer Zemlje po IUGG. Ker je prava Zemlja rahlo sploščena, se lahko rezultat na krogli razlikuje do približno 0,5 %, kar je dovolj za večino potovanj, logistike in kvizov. Pariz (48,8566; 2,3522) – New York (40,7128; -74,006) pride po haversine okoli 5837 km.

Vincenty: razdalja na elipsoidu WGS84

Koordinate GPS so definirane na elipsoidu WGS84 (velika polos a = 6 378 137 m, sploščenost f = 1/298,257223563). Vincentyjev obrazec (inverzna naloga) z iteracijo poišče najkrajšo pot na tem elipsoidu in je natančen na milimeter ali tako. Za Pariz – New York da okoli 5853 km, torej 16 km več kot krogla. Razlika med metodama je odvisna od smeri: poti vzdolž poldnevnika in vzdolž ekvatorja so prizadete različno.

Vincentyjeva iteracija lahko ne konvergira pri skoraj antipodnih točkah (dva kraja, ki sta skoraj natanko nasprotna na globusu). V tem redkem primeru orodje prikaže opombo in preklopi na rezultat po haversine.

Azimut in središčna točka

Začetni azimut je smer, v kateri začneš pot, merjena v smeri urnega kazalca od pravega severa: 0° je sever, 90° vzhod, 180° jug, 270° zahod. Po veliki krožnici se smer med potjo spreminja, zato je prikazan tudi končni azimut: smer potovanja ob prihodu v B. Oba sta prava azimuta; za krmarjenje z magnetnim kompasom moraš še vedno upoštevati krajevni magnetni odklon.

Središčna točka je točka na polovici poti, ne povprečje koordinat. Pri metodi Vincenty jo dobimo tako, da po elipsoidni geodetki prepotujemo polovico razdalje (Vincentyjev direktni obrazec).

Pogosta vprašanja

Katero metodo naj izberem?

Haversine je preprosta in dovolj dobra za večino uporab (napaka pod 0,5 %). Vincenty izberi, kadar potrebuješ natančnost geodetske ali letalske programske opreme ali kadar rezultat primerjaš z orodji GIS, ki delajo v WGS84.

Ali je to razdalja z avtom?

Ne. To je razdalja »po zračni črti« vzdolž zemeljskega površja. Ceste, reke in zračni koridorji naredijo prava potovanja daljša.

Kako pretvorim stopinje, minute, sekunde v decimalne stopinje?

Decimalne stopinje = stopinje + minute/60 + sekunde/3600, z minusom za jug ali zahod. Na primer 40°42‘46”N je 40 + 42/60 + 46/3600 ≈ 40,7128. Orodje pretvorbo opravi namesto tebe in središčno točko pokaže v obeh zapisih.

Kaj je navtična milja?

Navtična milja je natanko 1852 m. Prvotno je bila ena kotna minuta zemljepisne širine, zato jo pomorščaki in piloti uporabljajo skupaj z vozli. Kopenska milja meri 1609,344 m.

Zakaj je pot na zemljevidu videti ukrivljena?

Najkrajša pot na globusu je velika krožnica. Ravni zemljevidi raztegnejo območja blizu polov, zato je velika krožnica videti kot krivulja, ki se upogiba proti najbližjemu polu. Na globusu bi bila videti ravna.

Ali nadmorska višina vpliva na rezultat?

Orodje računa na površju Zemlje (oziroma elipsoida) in višine ne upošteva. Pri dveh točkah nekaj sto metrov nad morjem je vpliv zanemarljiv.