Narzędzia do wyznaczania odległości zawierają opcję wykonywania obliczeń przy użyciu odległości planarnej lub odległości geodezyjnej. Odległość planarna to prostoliniowa odległość euklidesowa obliczana w kartezjańskim układzie współrzędnych 2D. Odległość geodezyjna jest obliczana w sferycznej przestrzeni 3D jako odległość przez zakrzywioną powierzchnię świata.
Analiza odległości i odwzorowania kartograficzne
Ziemia jest trójwymiarową, lekko spłaszczoną kulą (elipsoidą). Aby przedstawić Ziemię na mapach, kartografowie stworzyli odwzorowania kartograficzne, które są matematycznymi przekształceniami między przestrzenią 3D i 2D. Odwzorowania te zniekształcają dane na różne sposoby, wpływając na pomiar odległości, kątów i powierzchni. Wiele odwzorowań zostało opracowanych w celu zachowania jednej lub większej liczby tych cech, często dla określonych części mapy, takich jak konkretne południki lub równoleżniki, lub kilka punktów. Chociaż niektóre odwzorowania kartograficzne dokładnie zachowują niektóre cechy, żadne z nich nie zachowuje poprawnie wszystkich odległości. Opracowano odwzorowania, które zachowują rzeczywisty kierunek, ale żadne z nich nie zachowuje w pełni zarówno odległości, jak i kierunku.
Aby narzędzia do obliczania odległości dokładnie obliczały odległość i kierunek w dowolnym kierunku między dowolnymi lokalizacjami, należy użyć odległości geodezyjnej.
Różnice między odległością geodezyjną i planarną
Domyślnym zachowaniem narzędzi jest użycie odległości planarnej w celu zapewnienia kompatybilności wstecznej z poprzednimi wersjami, które nie zawierają opcji geodezyjnej, a także dlatego, że jest to szybsze. Odległość geodezyjna zawsze daje dokładniejszy wynik i jest zalecaną metodą, chyba że szybkość jest ważniejsza niż dokładność.
Różnica między planarnymi i geodezyjnymi obliczeniami odległości i kierunku zmienia się w zależności od odwzorowania mapy i wielkości analizowanego obszaru. Na przykład, porównując odległości obliczone w większości odwzorowań cylindrycznych, takich jak Mercator lub Web Mercator, z odległościami geodezyjnymi, przy niskich szerokościach geograficznych w pobliżu równika różnica jest niewielka, a różnica wzrasta wraz z przemieszczaniem się w kierunku biegunów. Odległość między dwoma równikowymi miastami, Singapurem i Nairobi, wynosi około 7440 kilometrów, a odległość planarna w Web Mercator wynosi mniej niż metr dalej. Dla przykładu na wyższych szerokościach geograficznych, odległość geodezyjna z Reykjaviku do Moskwy wynosi około 3310 kilometrów, a odległość planarna Web Mercator wynosi 6890 kilometrów. Odległość planarna jest zniekształcona do prawie dwukrotności prawdziwej odległości geodezyjnej.
Przy użyciu odwzorowania azymutalnego na biegun, takiego jak uniwersalna stereografia biegunowa, odległość i kierunek są bardziej zbliżone do obliczeń geodezyjnych w pobliżu biegunów i są stopniowo zniekształcane w przypadku obliczeń bliżej równika.
Zniekształcenia odwzorowań są zwykle najmniejsze w pobliżu początku lub środka odwzorowania kartograficznego i zwykle rosną wraz z oddalaniem się od niego.
Różnica między odległością planarną a geodezyjną rośnie proporcjonalnie do odległości od źródła. Gdy pracujesz na małym obszarze geograficznym, takim jak miasto lub powiat, różnica między odległością planarną a geodezyjną jest proporcjonalnie mniejsza niż w przypadku pracy w skali kraju. Wpływ wielkości analizowanego obszaru i zniekształceń odwzorowania mapy może współdziałać ze sobą, powodując dalszy wzrost zniekształceń. W przypadku odwzorowania takiego jak Web Mercator, im bliżej biegunów się znajdujesz, tym mniejszy obszar możesz analizować przy takim samym zniekształceniu odległości.
Aby zrozumieć specyficzne różnice w pomiarach odległości między odległościami geodezyjnymi i planarnymi, użyj narzędzia Zmierz, aby zmierzyć odległość między dwiema lokalizacjami w trybie Planarnym i Geodezyjnym.