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Nel mondo reale, latitudine e longitudine giocano un ruolo importante in molti campi e calcoli, ma uno dei suoi usi più comuni è misurare le distanze tra punti geografici.
In campi come la logistica, i trasporti, il trasporto aereo e molti altri, questi calcoli sono un elemento chiave per esaminare i percorsi più veloci, più brevi ed efficienti tra due luoghi. Molte società di dati e analisi vendono ad altre società il servizio di visualizzazione di queste informazioni, solitamente in dashboard. E le informazioni vengono utilizzate per prendere le migliori decisioni su tempi di consegna, destinazioni e fornitori.
Oggi, il calcolo utilizzato per questo scopo è per lo più fatto digitalmente, utilizzando programmi e algoritmi appositamente progettati per scoprire la risposta. Tuttavia, è essenziale comprendere le basi del concetto e su quali basi vengono effettuati i calcoli matematici per assicurarsi di comprendere esattamente come calcolare una distanza utilizzando latitudine e longitudine. In questo articolo inizieremo con il più semplice e spiegheremo come funziona.
Nozioni di base su latitudine e longitudine
Latitudine e longitudine sono sistemi di coordinate che ci consentono di determinare la posizione di un punto in qualsiasi punto della superficie terrestre. La latitudine è l’angolo di un dato punto misurato dall’equatore con il suo vertice in corrispondenza o vicino al centro della terra (a seconda del tipo di latitudine misurata). Spostandosi a nord oa sud dall’equatore si aumenta la latitudine da 0° a 90°.
La longitudine è una misura simile, sebbene misuri la posizione ad est o ad ovest del primo meridiano, del meridiano 0 cartografico o del meridiano di Greenwich. La linea immaginaria che forma il meridiano 0 unisce i poli nord e sud e passa per Greenwich (Londra). Il calcolo della longitudine utilizza l’angolo formato da una linea dal centro della Terra all’intersezione del primo meridiano con l’equatore. Questa linea si estende poi a est oa ovest. A differenza della latitudine, tuttavia, la longitudine terrestre a est ea ovest è di 180°.
Distanza tra le linee di latitudine e longitudine: paralleli e meridiani
Le linee di latitudine sono chiamate parallele dove c’è un totale di 180 gradi di latitudine. La distanza tra ogni grado di latitudine è di 112 chilometri. Un parallelo è una linea immaginaria che collega tutti i punti con la stessa latitudine. I cinque principali paralleli di latitudine da nord a sud sono chiamati: Circolo Polare Artico, Tropico del Cancro, Equatore, Tropico del Capricorno e Circolo Antartico.
C’è anche la latitudine dei cavalli (traduzione dell’inglese Horse latirudes ). Le latitudini del cavallo si trovano a circa 30° a nord ea sud dell’equatore e rappresentano le aree subtropicali dove i venti prevalenti divergono e fluiscono verso i poli (chiamati venti occidentali) o verso l’equatore (chiamati alisei).
Ora, mentre le linee di latitudine sono chiamate parallele, le linee di longitudine sono chiamate meridiani . Le distanze che si trovano a ovest del primo meridiano sono contrassegnate da un segno meno (-) davanti al numero. Cioè, sono contrassegnati come numeri negativi. Invece, le distanze che si trovano ad est del primo meridiano sono numeri positivi. Ad esempio, -180 gradi di longitudine ovest e 180 gradi di longitudine est.
La distanza tra le longitudini è minore quanto più ci si allontana dall’equatore. Man mano che ti avvicini ai poli, la distanza tra ogni linea di longitudine diminuisce fino a quando non convergono ai poli nord e sud.
Ora, la distanza tra le longitudini all’equatore è la stessa della latitudine, circa 112 Km. A 45° nord o sud, la distanza tra le longitudini è di circa 79 km. Al contrario, la distanza tra le longitudini raggiunge lo zero ai poli , questo perché è in questo punto che convergono le linee dei meridiani.
Latitudine e longitudine: un indirizzo globale
Ogni luogo sulla terra ha un indirizzo globale. Poiché l’indirizzo è espresso in numeri, le persone possono comunicare la loro posizione indipendentemente dalla lingua che parlano. Questo perché l’indirizzo globale è presentato come due numeri chiamati coordinate. Questi due numeri sono la latitudine e la longitudine della località (” Lat/Long “).
L’utilizzo di latitudine e longitudine è diverso dall’utilizzo di un indirizzo. Piuttosto che avere una direzione specifica, Lat/Long lavora su un sistema di griglie numerate. Un luogo può essere mappato o trovato su un sistema a griglia semplicemente dando due numeri che sono le coordinate orizzontali e verticali del luogo. In altre parole, l'”incrocio” dove si trova il luogo.
Anche le linee di latitudine e longitudine sono un sistema di mappe a griglia. Ma invece di essere linee rette su una superficie piana, le linee di latitudine e longitudine circondano la Terra, come cerchi orizzontali o semicerchi verticali.
Come vengono calcolate le distanze utilizzando la longitudine e la latitudine?
Uno dei metodi più comuni per calcolare le distanze utilizzando la latitudine e la longitudine è la formula Haversine, che viene utilizzata per misurare le distanze su una sfera. Questo metodo utilizza triangoli sferici e misura i lati e gli angoli di ciascuno per calcolare la distanza tra i punti. Tradizionalmente utilizzato nella navigazione predigitale, si basa su calcoli che tengono conto del raggio della terra, nonché del fatto che le forme su una sfera sono diverse dalle loro controparti piatte. Infatti, le sfere non hanno rette parallele, e le rette sono considerate “grandi cerchi”, cosicché due rette si intersecano in due punti.
Queste equazioni possono essere fatte manualmente, anche se con qualche difficoltà. Ma oggi ci sono diversi modi semplici per calcolare numericamente le distanze, a patto di avere i dati giusti per farlo. Ciò include la conoscenza dei punti di inizio e fine (possono essere città, strade o distanze anche minori) e le coordinate geografiche di ciascun punto. Ad esempio, se si misura la distanza tra New York e Tokyo, le rispettive coordinate sarebbero:
- New York (latitudine 40.7128°N, longitudine 74.0060°O)
- Tokyo (latitudine 35.6895°N, longitudine 139.6917°E)
Ricorda che, ai fini del calcolo, le latitudini meridionali possono essere espresse come numeri negativi, proprio come le longitudini occidentali. Con questi numeri in mano, possono essere inseriti nella formula.
- a = sin²(Δφ/2) + cos φ1 ⋅ cos φ2 ⋅ sin²(Δλ/2)
- c = 2 * atan2 (√a, √(1-a))
- d=R*c
Dove φ rappresenta le latitudini e λ le longitudini e R è il raggio della terra.
Puoi anche utilizzare un calcolatore di latitudine e longitudine, che utilizza un algoritmo basato su formule per trovare la distanza. Tutto dipende dal tempo che può essere impiegato per fare questo calcolo.
Fonti
- Educatina. (2012). Latitudine e longitudine e paralleli e meridiani . Video di Youtube.
- Meridiani. (2007). La latitudine dei cavalli .
