地点1の緯度φ1,経度λ1, 地点2の緯度φ2,経度λ2とし,それぞれの,直交座標地を(x1,y1,z1)
及び(x2,y2,z2)とすると,2地点間の直距離 R nは,次の式で与えられます.ただし,2地点の標高は
海面高度と仮定します.
Rn = sqrt( (x2−x1)2 + (y2−y1)2 + (z2−z1)2 )
ここで,各座標値は,
N = R/sqrt(1−e2sinφ),ただし,R = 6,378,136 m(地球の赤道半径),e = 0.081819474
(地球の離心率)として,
x1 = N1・cosφ1cosλ1, x2 = N2・cosφ2cosλ2
y1 = N1・cosφ1sinλ1, y2 = N2・cosφ2sinλ2
z1 = N1・(1−e2)sinφ1, z2 = N2・(1−e2)sinφ2
また,半射程角 ψ は次の式から求められます.なお,半射程角とは,地球の中心から2地点を見込んだ
中心角の2分の1の角のことです.
ψ = sin−1( (Rn/2)/N ), N = ( N1 + N2 )/2
(注) 離心率の自乗は e2 = 0.00669447 と非常に小さい値ですので, N ≒ R と見なせます.
半射程角 ψ が求まると,2地点間の地表面距離 S は次式で与えられます.ただし,ψ の単位はラジアン
とします.
S = 2・N・ψ
なお、地球の赤道半径を a 、極半径を b とすると、
e2 = 1−(b/a)2
の関係があります。
この計算プログラムについては、次を参照して下さい。 <2地点間の距離プログラム>
北朝鮮の平壌 ( ピョンヤン: 北緯 39°1’38”, 東経 125°45’31”) と日本の主要都市間について
計算した結果を示します.
地 名 | 北緯(度) | 東経(度) | 直距離(km) | 地表面距離(km) | 半射程角(度) |
稚 内 |
45.412 | 141.423 | 1,468 | 1,471 | 6.6088 |
根 室 | 43.330 | 145.587 | 1,721 | 1,726 | 7.7538 |
札 幌 | 43.006 | 141.283 | 1,373 | 1,376 | 6.1809 |
青 森 | 40.772 | 140.750 | 1,292 | 1,295 | 5.8164 |
仙 台 | 38.265 | 140.873 | 1,315 | 1,317 | 5.9154 |
東 京 | 35.678 | 139.770 | 1,292 | 1,294 | 5.8134 |
名古屋 | 35.177 | 136.908 | 1,077 | 1,078 | 4.8433 |
大 阪 | 34.683 | 135.528 | 994 | 995 | 4.4687 |
広 島 | 34.383 | 132.462 | 789 | 790 | 3.5473 |
福 岡 | 33.585 | 130.413 | 734 | 734 | 3.2977 |
鹿児島 | 31.590 | 130.558 | 932 | 933 | 4.1910 |
那 覇 | 26.207 | 127.667 | 1,430 | 1,433 | 6.4358 |