如何使用地球形状距离计算器
输入第一个点和第二个点的纬度、经度。纬度范围应为 -90 到 90,经度范围应为 -180 到 180。默认示例用于比较纽约和洛杉矶。
选择要突出显示的模型。球形模式会把 haversine 球面距离作为主结果,平面模式会把平面近似距离作为主结果,但两个结果都会同时展示,方便观察差异。
平面比例因子用于演示自定义平面假设。比例因子为 1 时保留原始平面近似,数值大于或小于 1 会放大或缩小该近似距离。
地球形状距离计算器的公式与原理
地球形状距离计算器使用 haversine 公式计算球面距离:a = sin²(纬度差/2) + cos(纬度1)cos(纬度2)sin²(经度差/2),距离 = 2R atan2(sqrt(a), sqrt(1-a)),其中地球半径约取 6371 公里。
平面近似会把纬度差和经度差换算为公里,经度方向还会乘以平均纬度的余弦,然后用勾股定理计算直线距离。短距离时这种近似常可接受,但距离越长或纬度越高,曲率和投影误差越明显。
地球形状距离计算器的使用场景
- 讲解长距离旅行中球面几何的重要性。
- 比较地图粗略估计与大圆距离。
- 演示平面近似在大尺度下为何会失真。