Máy Tính Khoảng Cách & Chuyển Đổi Đơn Vị - Tọa Độ GPS Sang Dặm/Km

Máy tính khoảng cách và bộ chuyển đổi đơn vị là gì?

Máy tính khoảng cách xác định khoảng cách giữa hai điểm. Công cụ này thực hiện hai chức năng riêng biệt. Phần thứ nhất tính khoảng cách theo đường thẳng giữa hai tọa độ GPS, được biểu thị bằng vĩ độ và kinh độ, rồi hiển thị kết quả theo dặm. Phần thứ hai chuyển đổi một giá trị khoảng cách giữa dặm, kilômét, feet và mét.

Cách tính khoảng cách giữa hai tọa độ GPS

Nhập vĩ độ và kinh độ của điểm thứ nhất, sau đó nhập vĩ độ và kinh độ của điểm thứ hai. Vĩ độ phải nằm trong khoảng từ -90 đến 90. Kinh độ phải nằm trong khoảng từ -180 đến 180. Khoảng cách sẽ tự động hiển thị theo dặm khi cả bốn giá trị được điền đầy đủ. Không có nút tính riêng; kết quả được cập nhật ngay khi nhập các số hợp lệ.

Công thức Haversine

Máy tính sử dụng công thức Haversine. Công thức này coi Trái Đất là một hình cầu và xác định đường đi ngắn nhất giữa hai điểm trên bề mặt của nó, được gọi là khoảng cách theo đường tròn lớn.

$a = \sin^2\left(\frac{\Delta\phi}{2}\right) + \cos(\phi_1)\cos(\phi_2)\sin^2\left(\frac{\Delta\lambda}{2}\right)$

$c = 2 \cdot \operatorname{atan2}\left(\sqrt{a}, \sqrt{1-a}\right)$

$d = R \cdot c$

Ở đây, φ (phi) là vĩ độ, λ (lambda) là kinh độ tính theo radian, còn Δ có nghĩa là “hiệu giữa hai điểm”. R là bán kính Trái Đất. Máy tính sử dụng bán kính 3.959 dặm, là bán kính trung bình tính theo đơn vị đó, nên kết quả được tính trực tiếp theo dặm.

Ví dụ minh họa

Hãy tìm khoảng cách giữa Thành phố New York (40,7128, -74,0060) và Los Angeles (34,0522, -118,2437).

Thay các tọa độ này vào công thức trên cho góc ở tâm xấp xỉ 0,618 radian. Nhân với bán kính Trái Đất là 3.959 dặm sẽ cho khoảng cách xấp xỉ 2.445,71 dặm. Đây là khoảng cách theo đường thẳng, “khoảng cách chim bay”, không phải khoảng cách mà ô tô phải di chuyển.

Cách chuyển đổi đơn vị khoảng cách

Chọn đơn vị ban đầu trong danh sách “Đơn vị nguồn”, nhập một giá trị, rồi chọn đơn vị đích trong danh sách “Đơn vị đích”. Kết quả chuyển đổi sẽ tự động hiển thị và có thể được sao chép bằng nút “Sao chép kết quả”. Bộ chuyển đổi hỗ trợ bốn đơn vị: dặm, kilômét, feet và mét.

Công thức chuyển đổi đơn vị

Máy tính coi dặm là đơn vị cơ sở. Để chuyển đổi một giá trị, trước hết máy tính chuyển giá trị đầu vào sang dặm, sau đó chuyển số dặm đó sang đơn vị đích:

$\text{dặm} = \frac{\text{giá trị}}{\text{hệ số}_{\text{từ}}} \qquad \text{kết quả} = \text{dặm} \times \text{hệ số}_{\text{to}}$

Các hệ số được sử dụng là:

Ví dụ minh họa

10 dặm sang kilômét: 10 ÷ 1 × 1,609344 = 16,09 kilômét.

5 kilômét sang dặm: 5 ÷ 1,609344 = 3,11 dặm.

1 dặm sang feet: 1 × 5.280 = 5.280 feet, theo định nghĩa tiêu chuẩn của một dặm.

Các đơn vị được hỗ trợ

Bộ chuyển đổi này chỉ hoạt động với đúng bốn đơn vị: dặm, kilômét, feet và mét. Hiện tại, bộ chuyển đổi không hỗ trợ milimét, xentimét, inch hoặc yard. Việc chuyển đổi giữa bất kỳ hai đơn vị nào trong bốn đơn vị được hỗ trợ, theo cả hai chiều, đều hoạt động chính xác.

Khoảng cách theo đường thẳng và khoảng cách di chuyển

Khoảng cách mà máy tính trả về là đường thẳng giữa hai điểm, không phải một tuyến đường. Khoảng cách khi lái xe hoặc bay hầu như luôn dài hơn, vì đường sá phải vòng tránh chướng ngại vật và đường bay phải tính đến các hành lang không lưu. Khoảng cách theo đường thẳng hữu ích để ước tính nhanh, kiểm tra cự ly liên lạc vô tuyến hoặc cự ly nhìn thẳng, hay so sánh mức độ gần nhau nói chung của hai địa điểm.

Công thức Haversine cũng giả định Trái Đất là một hình cầu hoàn hảo. Trái Đất thực tế hơi phình ra ở xích đạo, nên kết quả có thể sai lệch tối đa khoảng nửa phần trăm. Đối với hầu hết mục đích thường ngày, bao gồm lập kế hoạch chuyến đi và tìm hiểu địa lý nói chung, mức độ chính xác này là quá đủ.

Các câu hỏi thường gặp

Bộ chuyển đổi đơn vị hỗ trợ những đơn vị nào?

Dặm, kilômét, feet và mét. Có thể chuyển đổi bất kỳ đơn vị nào trong bốn đơn vị này sang bất kỳ đơn vị nào khác.

Máy tính tọa độ có hiển thị kết quả theo kilômét không?

Không. Máy tính khoảng cách theo tọa độ luôn hiển thị kết quả theo dặm. Để xem cùng khoảng cách đó theo kilômét, hãy lấy con số này và sử dụng phần bộ chuyển đổi đơn vị, hoặc nhân nó với 1,609344.

Tại sao khoảng cách của tôi khác với khoảng cách hiển thị trên ứng dụng bản đồ?

Các ứng dụng bản đồ như Google Maps tính tuyến đường lái xe, đi bộ hoặc phương tiện công cộng, vốn đi theo đường sá và lối đi. Máy tính này xác định khoảng cách theo đường thẳng giữa hai tọa độ, thường ngắn hơn.

Phạm vi hợp lệ của vĩ độ và kinh độ là gì?

Vĩ độ nằm trong khoảng từ -90 đến 90, trong đó các giá trị âm chỉ về phía nam xích đạo. Kinh độ nằm trong khoảng từ -180 đến 180, trong đó các giá trị âm chỉ về phía tây kinh tuyến gốc. Một số nằm ngoài các phạm vi này sẽ được đưa về giới hạn gần nhất trước khi tính khoảng cách. Vĩ độ 100 được xem là 90.

Công thức Haversine chính xác đến mức nào?

Công thức này có độ chính xác trong khoảng nửa phần trăm, vì giả định Trái Đất là một hình cầu hoàn hảo thay vì có hình dạng hơi dẹt thực tế. Đối với khoảng cách giữa các thành phố, sai số thường chỉ vài kilômét.

Có thể chuyển đổi khoảng cách âm không?

Không. Giá trị khoảng cách phải bằng không hoặc là số dương. Bộ chuyển đổi không chấp nhận các số âm.