์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก ํ ์ ์๋ ๊ฒ
์ด ๋๊ตฌ๋ ์ง๊ตฌ ํ๋ฉด ์ ๋ ์ง์ ์ ์๋ ์ต๋จ ๊ฒฝ๋ก์, ๊ทธ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๊ธฐ ์ํด ์ฒ์ ํฅํด์ผ ํ ๋ฐฉํฅ์ ์๋ ค์ค๋๋ค. A ๋์์ B ๋์์ ์๋ยท๊ฒฝ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋๊ถ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ํฌ๋ก๋ฏธํฐยท๋ง์ผยทํด๋ฆฌ(nautical mile) ๋จ์๋ก ๊ณ์ฐํ๊ณ , ์ง๋ถ(true North)์์ ์๊ณ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ธก์ ํ ์ด๊ธฐ ๋ฐฉ์๊ฐ(์ ๋ฐฉ ๋ฐฉ์)๊ณผ ํจ๊ป NNE(๋ถ๋ถ๋)๋ SW(๋จ์)์ ๊ฐ์ ๋์นจ๋ฐ ๋ฐฉํฅ ํ๊ธฐ๊น์ง ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊ฐ ์ง์ ์ ์ขํ๋ฅผ ์ญ์ง์ ๋(decimal degree) ํ์์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์๋๋ -90(๋จ์)๋ถํฐ 90(๋ถ์)๊น์ง, ๊ฒฝ๋๋ -180(์๊ฒฝ)๋ถํฐ 180(๋๊ฒฝ)๊น์ง์ ๋ฒ์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๋ฐฉ์๊ฐ ํ์๋ฉ๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ์ A ๋์ ๋์ฟ, B ๋์ ๋ด์์ผ๋ก ์ค์ ๋์ด ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ์์น์ ์ผ๋ก ์์ ์ ์ธ haversine ๊ณต์์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์๋๋ฅผ ๋ผ๋์์ผ๋ก ๋ํ๋ธ ๊ฐ์ phi, ๊ฒฝ๋๋ฅผ ๋ผ๋์์ผ๋ก ๋ํ๋ธ ๊ฐ์ lambda๋ผ ํ๋ฉด, ๋จผ์ \(a = \sin^{2}\frac{\Delta\varphi}{2} + \cos\varphi_1\cdot\cos\varphi_2\cdot\sin^{2}\frac{\Delta\lambda}{2}\)๋ฅผ ๊ตฌํ ๋ค, ์ค์ฌ๊ฐ \(c = 2\cdot\operatorname{atan2}(\sqrt{a},\,\sqrt{1-a})\)๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ ์ง๊ตฌ ํ๊ท ๋ฐ์ง๋ฆ \(R = 6371\ \text{km}\)๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋์ต๋๋ค. ๋ฐฉ์๊ฐ์ ํก๋ฐฉํฅยท์ข ๋ฐฉํฅ ์ฑ๋ถ์ atan2๋ฅผ ์ ์ฉํด ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ์ฌ๋ถ๋ฉด์ ๋ค์ด์ค๋๋ก ํ ๋ค์ [0, 360) ๋ฒ์๋ก ์ ๊ทํํฉ๋๋ค.
$$d = 2R\,\arctan\!\left(\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{1-a}}\right), \qquad \theta = \operatorname{atan2}(y,\,x)$$$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} a &= \sin^{2}\!\frac{\Delta\varphi}{2} + \cos\varphi_1\cos\varphi_2\,\sin^{2}\!\frac{\Delta\lambda}{2} \\ y &= \sin\Delta\lambda\,\cos\varphi_2 \\ x &= \cos\varphi_1\sin\varphi_2 - \sin\varphi_1\cos\varphi_2\cos\Delta\lambda \\ \varphi_1 &= \text{Lat}_A\cdot\tfrac{\pi}{180}, \quad \varphi_2 = \text{Lat}_B\cdot\tfrac{\pi}{180} \\ \Delta\varphi &= \varphi_2-\varphi_1, \quad \Delta\lambda = \left(\text{Lon}_B-\text{Lon}_A\right)\tfrac{\pi}{180} \\ R &= 6371\ \text{km} \end{aligned} \right.$$
๊ณ์ฐ ์์: ๋์ฟ โ ๋ด์
๋์ฟ(35.6895, 139.6917)์ ๋ด์(40.7128, -74.0060)์ ๊ฒฝ์ฐ haversine ์ค์ฌ๊ฐ์ ์ฝ \(1.7027\) ๋ผ๋์์ผ๋ก, ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ์ฝ 10,849 km, ์ฝ 6,741 ๋ง์ผ, 5,858 ํด๋ฆฌ์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ์ด๊ธฐ ๋ฐฉ์๊ฐ์ ์ฝ \(25.1^\circ\)๋ก, ๋๊ถ์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ ๋ถ๋ถ๋(NNE) ๋ฐฉํฅ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ ๊ฒฝ๋ก ์ค๊ฐ์ ๋ฐฉ์๊ฐ ๋ฐ๋๋์? ๋๊ถ ๊ฒฝ๋ก๋ ์ต๋จ ๊ฒฝ๋ก์ด์ง๋ง ์ผ์ ํ ๋์นจ๋ฐ ๋ฐฉํฅ์ ์ ์งํ์ง๋ ์์ต๋๋ค. ํ์๋๋ ๋ฐฉ์๊ฐ์ ์ถ๋ฐ ์ง์ ์์์ ์ด๊ธฐ ๋ฐฉ์์ผ ๋ฟ์ ๋๋ค.
์ ํ๋๋ ์ด๋ ์ ๋์ธ๊ฐ์? ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ง๊ตฌ๋ฅผ ์์ ํ ๊ตฌ(\(R = 6371\ \text{km}\))๋ก ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. Vincenty/WGS-84 ๊ฐ์ ํ์์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ์ฝ 0.5% ๋ ์ ๋ฐํ์ง๋ง ๊ณ์ฐ์ด ๋ ๋ณต์กํฉ๋๋ค.
๋ ์ง์ ์ด ๊ฐ์ผ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ 0์ด ๋๊ณ ๋ฐฉ์๊ฐ์ ์ ์๋์ง ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ 0๋๋ฅผ ๋ฐํํฉ๋๋ค.