Khoảng cách giữa vĩ độ và kinh độ

Trong thế giới thực, vĩ độ và kinh độ đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực và tính toán, nhưng một trong những ứng dụng phổ biến nhất của nó là đo khoảng cách giữa các điểm địa lý.

Trong các lĩnh vực như hậu cần, vận tải, vận tải hàng không và nhiều lĩnh vực khác, những tính toán này là yếu tố chính trong việc kiểm tra các tuyến đường nhanh nhất, ngắn nhất và hiệu quả nhất giữa hai địa điểm. Nhiều công ty dữ liệu và phân tích bán cho các công ty khác dịch vụ trực quan hóa thông tin này, thường là trong bảng điều khiển. Và thông tin được sử dụng để đưa ra quyết định tốt nhất về thời gian giao hàng, điểm đến và nhà cung cấp.

Ngày nay, việc tính toán được sử dụng cho mục đích này hầu hết được thực hiện bằng kỹ thuật số, sử dụng các chương trình và thuật toán được thiết kế đặc biệt để tìm ra câu trả lời. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải hiểu những điều cơ bản của khái niệm và dựa trên cơ sở nào các phép tính toán học được thực hiện để đảm bảo rằng bạn hiểu chính xác cách tính khoảng cách bằng cách sử dụng vĩ độ và kinh độ. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ bắt đầu với những điều cơ bản nhất và giải thích cách thức hoạt động của nó.

Thông tin cơ bản về Vĩ độ và Kinh độ

Vĩ độ và kinh độ là các hệ tọa độ cho phép chúng ta xác định vị trí của một điểm tại bất kỳ điểm nào trên bề mặt trái đất. Vĩ độ là góc của một điểm nhất định được đo từ đường xích đạo với đỉnh của nó ở hoặc gần tâm trái đất (tùy thuộc vào loại vĩ độ được đo). Di chuyển về phía bắc hoặc phía nam từ đường xích đạo làm tăng vĩ độ từ 0° đến 90°.

Kinh độ là một phép đo tương tự, mặc dù nó đo vị trí ở phía đông hoặc phía tây của kinh tuyến gốc, kinh tuyến 0 trên bản đồ hoặc kinh tuyến Greenwich. Đường tưởng tượng tạo thành kinh tuyến 0 nối hai cực bắc và nam và đi qua Greenwich (London). Phép tính kinh độ sử dụng góc được tạo bởi một đường kẻ từ tâm Trái đất đến giao điểm của kinh tuyến gốc với đường xích đạo. Dòng này sau đó mở rộng về phía đông hoặc phía tây. Tuy nhiên, không giống như vĩ độ, kinh độ của trái đất ở phía đông và phía tây là 180°.

Khoảng cách giữa các đường vĩ độ và kinh độ: vĩ tuyến và kinh tuyến

Các đường vĩ độ được gọi là vĩ tuyến khi có tổng số 180 độ vĩ độ. Khoảng cách giữa mỗi vĩ độ là 112 km. Một vĩ tuyến là một đường tưởng tượng kết nối tất cả các điểm có cùng vĩ độ. Năm vĩ độ chính từ bắc xuống nam được gọi là: Vòng Bắc Cực, chí tuyến, xích đạo, chí tuyến và vòng Nam Cực.

Ngoài ra còn có vĩ độ của ngựa (bản dịch của tiếng Anh Horse latirudes ). Các vĩ độ ngựa nằm khoảng 30° về phía bắc và phía nam của đường xích đạo, và đại diện cho các khu vực ở vùng cận nhiệt đới nơi gió thịnh hành phân kỳ và chảy về phía các cực (gọi là gió tây) hoặc về phía xích đạo (gọi là gió mậu dịch).

Bây giờ trong khi các đường vĩ độ được gọi là vĩ tuyến, các đường kinh độ được gọi là kinh tuyến . Khoảng cách phía tây của kinh tuyến gốc được đánh dấu bằng dấu trừ (-) ở phía trước con số. Đó là, chúng được đánh dấu là số âm. Thay vào đó, khoảng cách ở phía đông của kinh tuyến gốc là những số dương. Ví dụ: -180 độ kinh độ tây và 180 độ kinh độ đông.

Khoảng cách giữa các kinh độ càng xa xích đạo càng nhỏ. Khi bạn đến gần các cực, khoảng cách giữa mỗi đường kinh độ giảm dần cho đến khi chúng hội tụ ở hai cực Bắc và Nam.

Giờ đây, khoảng cách giữa các kinh độ tại đường xích đạo bằng với vĩ độ, xấp xỉ 112 km. Ở 45° bắc hoặc nam, khoảng cách giữa các kinh độ xấp xỉ 79 km. Mặt khác, khoảng cách giữa các kinh độ đạt đến 0 tại các cực , điều này là do tại điểm này các đường kinh tuyến hội tụ.

Vĩ độ và kinh độ: một địa chỉ toàn cầu

Mỗi nơi trên trái đất đều có một địa chỉ toàn cầu. Vì địa chỉ được biểu thị bằng số nên mọi người có thể giao tiếp vị trí của họ bất kể họ nói ngôn ngữ nào. Điều này là do địa chỉ toàn cầu được trình bày dưới dạng hai số được gọi là tọa độ. Hai số này là kinh độ và vĩ độ của vị trí (“ Lat/Long ”).

Sử dụng vĩ độ và kinh độ khác với sử dụng địa chỉ. Thay vì có một hướng cụ thể, Lat/Long hoạt động trên một hệ thống lưới được đánh số. Một địa điểm có thể được lập bản đồ hoặc tìm thấy trên một hệ thống lưới chỉ bằng cách đưa ra hai số là tọa độ ngang và dọc của địa điểm. Nói cách khác, “giao điểm” nơi tọa lạc.

Các đường vĩ độ và kinh độ cũng là một hệ thống bản đồ dạng lưới. Nhưng thay vì là những đường thẳng trên một mặt phẳng, các đường vĩ độ và kinh độ bao quanh Trái đất, giống như các đường tròn nằm ngang hoặc hình bán nguyệt thẳng đứng.

Khoảng cách được tính bằng kinh độ và vĩ độ như thế nào?

Một trong những phương pháp phổ biến nhất để tính toán khoảng cách sử dụng vĩ độ và kinh độ là công thức Haversine, được sử dụng để đo khoảng cách trên một hình cầu. Phương pháp này sử dụng các hình tam giác hình cầu và đo các cạnh và góc của mỗi hình để tính khoảng cách giữa các điểm. Theo truyền thống được sử dụng trong điều hướng tiền kỹ thuật số, nó dựa trên các tính toán có tính đến bán kính trái đất, cũng như thực tế là các hình dạng trên một hình cầu khác với các hình dạng phẳng của chúng. Thật vậy, các mặt cầu không có các đường thẳng song song và các đường thẳng được coi là “đường tròn lớn”, do đó hai đường thẳng cắt nhau tại hai điểm.

Các phương trình này có thể được thực hiện thủ công, mặc dù có một số khó khăn. Nhưng ngày nay có một số cách dễ dàng để tính khoảng cách bằng số, miễn là bạn có dữ liệu phù hợp để làm như vậy. Điều này bao gồm việc biết điểm bắt đầu và điểm kết thúc (chúng có thể là thành phố, đường phố hoặc thậm chí là khoảng cách nhỏ hơn) và tọa độ địa lý của từng điểm. Ví dụ: nếu đo khoảng cách giữa New York và Tokyo, tọa độ tương ứng của chúng sẽ là:

• New York (vĩ độ 40,7128°N, kinh độ 74,0060°T)
• Tokyo (vĩ độ 35,6895°B, kinh độ 139,6917°Đ)

Hãy nhớ rằng, vì mục đích tính toán, vĩ độ phía nam có thể được biểu thị bằng số âm, giống như kinh độ phía tây. Với những con số này trong tay, chúng có thể được nhập vào công thức.

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

Trong đó φ đại diện cho vĩ độ và λ là kinh độ và R là bán kính trái đất.

Bạn cũng có thể sử dụng máy tính kinh độ và vĩ độ sử dụng thuật toán dựa trên công thức để tìm khoảng cách. Tất cả phụ thuộc vào thời gian có thể được sử dụng để thực hiện phép tính này.

nguồn

• giáo dục. (2012). Vĩ độ và Kinh độ và Vĩ tuyến và Kinh tuyến . video youtube.
• kinh lạc. (2007). Vĩ độ của Ngựa .