์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์๊ฒฝ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ง๋ฆฌ ์ขํ๋ก ์ฃผ์ด์ง ๋ ์ง์ ์ฌ์ด์, ์ง๊ตฌ ํ๋ฉด์ ๋ฐ๋ผ๊ฐ๋ ์ต๋จ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์ด '๋๊ถ(great-circle) ๊ฑฐ๋ฆฌ'๋ ์ง๊ตฌ๋ฅผ ๋ฐ์ง๋ฆ 6,371km์ ๊ตฌ๋ก ๊ฐ์ ํ๋ ํ๋ฒ์ฌ์ธ(Haversine) ๊ณต์์ผ๋ก ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๋๋ก๋ ์งํ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๊ณ ๋ GPS ์์น๊ฐ ์ค์ ๋ก ์ผ๋ง๋ ๋จ์ด์ ธ ์๋์ง ์ฌ๋ ๋ฐ ๋๋ฆฌ ์ฐ์ด๋ ํ์ค ๋ฐฉ์์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ง์ ์ ์๋์ ๊ฒฝ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ณ , ์ด์ด์ ๋ ๋ฒ์งธ ์ง์ ์ ์๋์ ๊ฒฝ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ฐ์ ์ญ์ง์ ๋(decimal degrees) ํ์์ผ๋ก ๋ฃ์ต๋๋ค. ๋ถ์์ ๋๊ฒฝ์ ์์(+), ๋จ์์ ์๊ฒฝ์ ์์(โ)๋ก ํ๊ธฐํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ํฌ๋ก๋ฏธํฐ, ๋ฒ์ ๋ง์ผ, ํด๋ฆฌ(nautical mile) ๋จ์๋ก ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๋ ์๋๋ฅผ \(\varphi_1\), \(\varphi_2\), ๋ ๊ฒฝ๋๋ฅผ \(\lambda_1\), \(\lambda_2\)๋ผ ํ๊ณ ๋ชจ๋ ๋ผ๋์ ๋จ์๋ก ๋ก๋๋ค. \(\Delta\varphi = \varphi_2 - \varphi_1\), \(\Delta\lambda = \lambda_2 - \lambda_1\)์ผ ๋ ํ๋ฒ์ฌ์ธ ๊ณต์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$a = \sin^{2}\!\frac{\Delta\varphi}{2} + \cos\varphi_1\cdot\cos\varphi_2\cdot\sin^{2}\!\frac{\Delta\lambda}{2}$$, ๊ทธ๋ค์ $$d = 2R\cdot\arcsin(\sqrt{a})$$์ด๋ฉฐ \(R = 6371\ \text{km}\)์ ๋๋ค. ํ๋ฒ์ฌ์ธ ํํ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ์์ฃผ ์งง์ ๋๋ ์์น์ ์ผ๋ก ์์ ์ ์ด๋ผ๋ ์ฅ์ ์ด ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๋ด์(40.7128ยฐ, โ74.0060ยฐ)์์ ๋ฐ๋(51.5074ยฐ, โ0.1278ยฐ)๊น์ง๋ฅผ ์๋ก ๋ค์ด ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ์ขํ๋ฅผ ๋ผ๋์์ผ๋ก ๋ณํํด ๊ณต์์ ๋์ ํ๋ฉด \(a \approx 0.1390\), \(c \approx 0.7674\)๊ฐ ๋์ค๋ฏ๋ก $$d \approx 6371 \times 0.7674 \approx 5570\ \text{km}$$ ์ฆ ์ฝ 3,461๋ง์ผ ๋๋ 3,008ํด๋ฆฌ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ ์๋ ค์ง ๋ด์โ๋ฐ๋ ํญ๊ณต ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ํํ ์ผ์นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๊ฒ ์ฃผํ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ธ๊ฐ์? ์๋๋๋ค. ๋๋ก ๊ฒฝ๋ก๊ฐ ์๋๋ผ ๋นํ๊ธฐ๊ฐ ๋ ์๊ฐ๋ ๊ฒฝ๋ก์ฒ๋ผ ์ง๊ตฌ ํ๋ฉด์ ๊ฐ๋ก์ง๋ฅด๋ ์ง์ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ๋๋ค.
์ ํ๋๋ ์ด๋ ์ ๋์ธ๊ฐ์? ์ง๊ตฌ๊ฐ ์์ ํ ๊ตฌ๊ฐ ์๋๋ผ ์ฝ๊ฐ ํ์์ฒด์ ๊ฐ๊น๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ตฌ ๊ธฐ๋ฐ ํ๋ฒ์ฌ์ธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ค์ ์ธก์ง ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ต๋ 0.3% ์ ๋ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋๋ถ๋ถ์ ์ฉ๋์์๋ ๋ฌด์ํด๋ ๋๋ ์์ค์ ๋๋ค.
์ด๋ค ์ขํ ํ์์ ์จ์ผ ํ๋์? ์ญ์ง์ ๋(decimal degrees) ํ์์ ๋๋ค. ๋-๋ถ-์ด ํ์์ด๋ผ๋ฉด ๋จผ์ ๋ณํํ์ธ์(์: 40ยฐ42โฒ46โณN โ 40.7128ยฐ).