Avstånd mellan grader av latitud och longitud

I den verkliga världen spelar latitud och longitud en viktig roll i många områden och beräkningar, men en av dess vanligaste användningsområden är att mäta avstånd mellan geografiska punkter.

Inom områden som logistik, transport, flygtransport och många andra är dessa beräkningar ett nyckelelement för att undersöka de snabbaste, kortaste och mest effektiva rutterna mellan två platser. Många data- och analysföretag säljer till andra företag tjänsten att visualisera denna information, vanligtvis i instrumentpaneler. Och informationen används för att fatta de bästa besluten om leveranstider, destinationer och leverantörer.

Idag görs beräkningen som används för detta ändamål mestadels digitalt, med hjälp av program och algoritmer som är speciellt utformade för att upptäcka svaret. Det är dock viktigt att förstå grunderna i konceptet och på vilken grund de matematiska beräkningarna görs för att säkerställa att du förstår exakt hur man beräknar ett avstånd med hjälp av latitud och longitud. I den här artikeln kommer vi att börja med det mest grundläggande och förklara hur det fungerar.

Grunderna för latitud och longitud

Latitud och longitud är koordinatsystem som gör att vi kan bestämma platsen för en punkt vid vilken punkt som helst på jordens yta. Latitud är vinkeln för en given punkt mätt från ekvatorn med dess vertex vid eller nära jordens centrum (beroende på vilken typ av latitud som mäts). Att röra sig norrut eller söderut från ekvatorn ökar latituden från 0° till 90°.

Longitud är ett liknande mått, även om det mäter läget öster eller väster om nollmeridianen, kartografiska 0-meridianen eller Greenwich-meridianen. Den imaginära linjen som bildar 0-meridianen förenar nord- och sydpolen och passerar genom Greenwich (London). Longitudberäkningen använder vinkeln som bildas av en linje från jordens centrum till skärningspunkten mellan nollmeridianen och ekvatorn. Denna linje sträcker sig sedan till öster eller väster. Till skillnad från latitud är dock jordens longitud i öst och väst 180°.

Avstånd mellan latitud- och longitudlinjer: paralleller och meridianer

Latitudlinjer kallas paralleller där det finns totalt 180 latitudgrader. Avståndet mellan varje latitud är 112 kilometer. En parallell är en tänkt linje som förbinder alla punkter med samma latitud. De fem huvudsakliga parallellerna för latitud från norr till söder kallas: Polcirkeln, Kräftans vändkrets, Ekvatorn, Stenbockens vändkrets och Antarktiscirkeln.

Det finns också hästarnas breddgrader (översättning av engelska hästens latirudes ). Hästbreddgraderna ligger ungefär 30° norr och söder om ekvatorn och representerar områden i subtropikerna där de rådande vindarna divergerar och flyter mot polerna (kallas västerländer) eller mot ekvatorn (kallade passadvindar).

Medan nu latitudlinjerna kallas paralleller, kallas longitudlinjerna meridianer . Avstånd som ligger väster om nollmeridianen noteras med minus (-) framför talet. Det vill säga de är markerade som negativa tal. Istället är avstånd som är öster om nollmeridianen positiva tal. Till exempel -180 grader västlig longitud och 180 grader ostlig longitud.

Avståndet mellan longituderna är mindre ju längre man kommer från ekvatorn. När du närmar dig polerna minskar avståndet mellan varje longitudlinje tills de konvergerar vid nord- och sydpolen.

Nu är avståndet mellan longituder vid ekvatorn detsamma som latitud, cirka 112 km. Vid 45° norr eller söder är avståndet mellan longituder cirka 79 km. Å andra sidan når avståndet mellan longituderna noll vid polerna, detta beror på att det är vid denna punkt där meridianernas linjer konvergerar.

Latitud och longitud: en global adress

Varje plats på jorden har en global adress. Eftersom adressen uttrycks i siffror kan människor kommunicera sin plats oavsett vilket språk de talar. Detta beror på att den globala adressen presenteras som två tal som kallas koordinater. Dessa två siffror är platsens latitud och longitud (” Lat/Long”) .

Att använda latitud och longitud skiljer sig från att använda en adress. Istället för att ha en specifik riktning, fungerar Lat/Long på ett numrerat rutsystem. En plats kan kartläggas eller hittas på ett rutsystem helt enkelt genom att ange två tal som är platsens horisontella och vertikala koordinater. Med andra ord ”korsningen” där platsen ligger.

Latitud- och longitudlinjerna är också ett rutnätskartsystem. Men istället för att vara raka linjer på en plan yta, omger latitud- och longitudlinjer jorden, som horisontella cirklar eller vertikala halvcirklar.

Hur beräknas avstånd med longitud och latitud?

En av de vanligaste metoderna för att beräkna avstånd med hjälp av latitud och longitud är Haversine-formeln, som används för att mäta avstånd på en sfär. Denna metod använder sfäriska trianglar och mäter sidorna och vinklarna för varje för att beräkna avståndet mellan punkter. Traditionellt används i predigital navigering, det är baserat på beräkningar som tar hänsyn till jordens radie, såväl som det faktum att former på en sfär skiljer sig från sina platta motsvarigheter. Faktum är att sfärer inte har parallella linjer, och linjer anses vara ”stora cirklar”, så att två linjer skär varandra i två punkter.

Dessa ekvationer kan göras manuellt, men med viss svårighet. Men idag finns det flera enkla sätt att beräkna avstånd numeriskt, förutsatt att du har rätt data för att göra det. Detta inkluderar att känna till start- och slutpunkterna (de kan vara städer, gator eller till och med mindre avstånd) och de geografiska koordinaterna för varje punkt. Till exempel, om avståndet mellan New York och Tokyo mäts, skulle deras respektive koordinater vara:

• New York (latitud 40,7128°N, longitud 74,0060°W)
• Tokyo (latitud 35.6895°N, longitud 139.6917°E)

Kom ihåg att sydliga breddgrader, för beräkningsändamål, kan uttryckas som negativa tal, precis som västliga longituder. Med dessa siffror i handen kan de matas in i formeln.

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

Där φ representerar latituderna och λ longituderna och R är jordens radie.

Du kan också använda en latitud- och longitudräknare, som använder en formelbaserad algoritm för att hitta avståndet. Allt beror på den tid som kan användas för att göra denna beräkning.

Källor

• Educatina. (2012). Latitud och Longitud samt Paralleller och Meridianer . Youtube videor.
• Meridianer. (2007). Hästarnas breddgrad .