このツールでできること
「緯度経度の距離計算ツール」は、地理座標で示された2つの地点の間の、地球表面上における最短距離を求めるツールです。この「大圏距離(だいけんきょり)」は、地球を半径6,371kmの球とみなすハバーサイン公式によって計算します。道路や地形を無視して、2つのGPS地点がどれだけ離れているかを測る、定番の手法です。
使い方
まず1地点目の緯度と経度を入力し、続いて2地点目の緯度と経度を入力します。値は10進法の度(小数点付きの度数)で入力してください。北緯と東経はプラス、南緯と西経はマイナスで表します。計算結果は、キロメートル・法定マイル(statute mile)・海里(nautical mile)の3つの単位で表示されます。
公式のしくみ
2つの緯度を\(\varphi_1\)、\(\varphi_2\)、2つの経度を\(\lambda_1\)、\(\lambda_2\)とし、すべてラジアンで表します。\(\Delta\varphi = \varphi_2 - \varphi_1\)、\(\Delta\lambda = \lambda_2 - \lambda_1\) とすると、ハバーサイン公式は次のようになります。
$$a = \sin^{2}\!\frac{\Delta\varphi}{2} + \cos\varphi_1 \cdot \cos\varphi_2 \cdot \sin^{2}\!\frac{\Delta\lambda}{2}$$、そして $$d = 2R \cdot \arcsin(\sqrt{a})$$(\(R = 6371\ \text{km}\))。ハバーサイン形式は、ごく短い距離でも数値的に安定して計算できるのが特長です。
計算例
ニューヨーク(40.7128°、−74.0060°)からロンドン(51.5074°、−0.1278°)までを計算してみましょう。ラジアンに変換して公式に当てはめると、\(a \approx 0.1390\)、\(c \approx 0.7674\) となり、\(d \approx 6371 \times 0.7674 \approx 5570\ \text{km}\)。これは約3,461マイル、約3,008海里に相当し、よく知られているニューヨーク~ロンドン間の空路距離とほぼ一致します。
よくある質問
これは走行距離(道のり)ですか? いいえ。道路ルートではなく、航空機が飛ぶような、地球表面に沿った直線距離です。
精度はどのくらいですか? 地球はわずかに楕円体(だ円体)であるため、球体を前提とするハバーサインの結果は、実際の測地線距離と最大で約0.3%ほど差が出ることがあります。ほとんどの用途では無視できる範囲です。
座標はどの形式で入力すればよいですか? 10進法の度(小数点付き)です。度・分・秒(DMS)の場合は先に変換してください(例:40°42′46″N ≈ 40.7128°)。