Разстояние между градуси географска ширина и дължина

В реалния свят географската ширина и дължина играят важна роля в много области и изчисления, но една от най-честите им употреби е за измерване на разстояния между географски точки.

В области като логистика, транспорт, въздушен транспорт и много други тези изчисления са ключов елемент при изследването на най-бързите, най-кратките и най-ефективните маршрути между две места. Много компании за данни и анализи продават на други компании услугата за визуализиране на тази информация, обикновено в табла за управление. И информацията се използва за вземане на най-добрите решения относно срокове за доставка, дестинации и доставчици.

Днес изчисленията, използвани за тази цел, се извършват предимно цифрово, като се използват програми и алгоритми, специално предназначени да открият отговора. Важно е обаче да разберете основите на концепцията и на каква база са направени математическите изчисления, за да сте сигурни, че разбирате точно как да изчислите разстояние, използвайки географска ширина и дължина. В тази статия ще започнем с най-основното и ще обясним как работи.

Основи на географската ширина и дължина

Географската ширина и дължина са координатни системи, които ни позволяват да определим местоположението на точка във всяка точка на земната повърхност. Географската ширина е ъгълът на дадена точка, измерен от екватора с нейния връх в или близо до центъра на земята (в зависимост от вида на измерваната ширина). Преместването на север или юг от екватора увеличава географската ширина от 0° до 90°.

Географската дължина е подобно измерване, въпреки че измерва местоположението на изток или запад от основния меридиан, картографския 0 меридиан или гринуичкия меридиан. Въображаемата линия, която образува меридиан 0, свързва северния и южния полюс и минава през Гринуич (Лондон). Изчисляването на географската дължина използва ъгъла, образуван от линия от центъра на Земята до пресечната точка на главния меридиан с екватора. След това тази линия се простира на изток или запад. За разлика от географската ширина обаче, земната дължина на изток и запад е 180°.

Разстояние между линиите на ширина и дължина: паралели и меридиани

Линиите на ширина се наричат ​​паралели , където има общо 180 градуса ширина. Разстоянието между всеки градус на ширина е 112 километра. Паралелът е въображаема линия, която свързва всички точки с еднаква географска ширина. Петте основни паралела на ширина от север на юг се наричат: Арктическият кръг, Тропикът на Рака, Екваторът, Тропикът на Козирога и Антарктическият кръг.

Има и географските ширини на конете (превод на английското Horse latirudes ). Конските ширини се намират приблизително на 30° северно и южно от екватора и представляват области в субтропиците, където преобладаващите ветрове се отклоняват и текат към полюсите (наречени западни ветрове) или към екватора (наречени пасати).

Докато линиите на ширината се наричат ​​паралели, линиите на дължината се наричат ​​меридиани . Разстоянията, които са на запад от основния меридиан, се отбелязват с минус (-) пред числото. Тоест те са маркирани като отрицателни числа. Вместо това разстоянията, които са на изток от основния меридиан, са положителни числа. Например -180 градуса западна дължина и 180 градуса източна дължина.

Разстоянието между географските дължини е по-малко, колкото по-далеч се отдалечавате от екватора. Докато се приближавате до полюсите, разстоянието между всяка линия на дължина намалява, докато се слеят при Северния и Южния полюс.

Сега разстоянието между географските дължини на екватора е същото като географската ширина, приблизително 112 km.На 45° север или юг разстоянието между дължините е приблизително 79 km. От друга страна, разстоянието между дължините достига нула на полюсите , това е така, защото в тази точка линиите на меридианите се събират.

Географска ширина и дължина: глобален адрес

Всяко място на земята има глобален адрес. Тъй като адресът е изразен в числа, хората могат да съобщават местоположението си независимо от езика, който говорят. Това е така, защото глобалният адрес се представя като две числа, наречени координати. Тези две числа са географската ширина и дължина на местоположението („ Lat/Long ”).

Използването на географска ширина и дължина е различно от използването на адрес. Вместо да има конкретна посока, Lat/Long работи върху система с номерирана мрежа. Едно място може да бъде картографирано или намерено в мрежова система просто като се дадат две числа, които са хоризонталните и вертикалните координати на мястото. С други думи, „пресечната точка“, където се намира мястото.

Линиите на географската ширина и дължина също са система от мрежови карти. Но вместо да са прави линии върху равна повърхност, линиите на ширина и дължина обграждат Земята, като хоризонтални кръгове или вертикални полукръгове.

Как се изчисляват разстоянията с помощта на географска дължина и ширина?

Един от най-разпространените методи за изчисляване на разстояния с помощта на географска ширина и дължина е формулата на Хаверсинус, която се използва за измерване на разстояния върху сфера. Този метод използва сферични триъгълници и измерва страните и ъглите на всеки, за да изчисли разстоянието между точките. Традиционно използван в предцифровата навигация, той се основава на изчисления, които отчитат радиуса на земята, както и факта, че формите върху една сфера са различни от техните плоски двойници. Наистина, сферите нямат успоредни линии, а линиите се считат за „големи кръгове“, така че две линии се пресичат в две точки.

Тези уравнения могат да бъдат направени ръчно, макар и с известна трудност. Но днес има няколко лесни начина за числено изчисляване на разстояния, при условие че имате точните данни за това. Това включва познаване на началната и крайната точка (те могат да бъдат градове, улици или дори по-малки разстояния) и географските координати на всяка точка. Например, ако се измери разстоянието между Ню Йорк и Токио, съответните им координати ще бъдат:

• Ню Йорк (широчина 40.7128°N, дължина 74.0060°W)
• Токио (35.6895° северна ширина, 139.6917° източна дължина)

Не забравяйте, че за целите на изчислението южните ширини могат да бъдат изразени като отрицателни числа, точно както западните дължини. С тези числа в ръка те могат да бъдат въведени във формулата.

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

Където φ представлява географските ширини, а λ дължините, а R е радиусът на земята.

Можете също да използвате калкулатор за географска ширина и дължина, който използва базиран на формула алгоритъм за намиране на разстоянието. Всичко зависи от времето, което може да се използва за извършване на това изчисление.

Източници

• Educatina. (2012). Географска ширина и дължина и паралели и меридиани . Youtube видеоклипове.
• Меридиани. (2007). Географската ширина на конете .