大地距離計算器

測量兩點座標間的最短地表路徑 — 計算 WGS84 橢球體上的距離、起點與終點方位角以及中點。

點 A(起點)

請輸入十進位度數。從地圖 App 複製「緯度, 經度」配對並貼入任一欄位,即可自動拆分。

點 B(終點)

大地線計算結果

最短地表距離

起點方位角(離開點 A)

終點方位角(抵達點 B)

中點

請輸入兩點以計算大地線。
等距圓柱投影經緯網;弧線形狀為示意圖,非導航海圖。

模型與公式

橢球體 (WGS84):Karney 的大地線反解 — a = 6,378,137 m, f = 1/298.257223563

球體:a = sin²(Δφ/2) + cos φ₁·cos φ₂·sin²(Δλ/2); d = 2R·atan2(√a, √(1−a)); R = 6,371.0088 km

方位角是沿著大地線在 A 點與 B 點處測量,由真北順時針計算,並標準化至 0–360°。

方法與來源

距離與方位角是使用 Karney 演算法在 WGS84 橢球體上求解大地線反問題,該演算法適用於所有點對(包括接近對蹠的點對)。中點位於大地線弧長的一半處。比較線則是在 IUGG 平均半徑 6,371.0088 km 的球體上套用半正矢公式。方法與來源已於 2026 年 8 月 11 日驗證。

方法驗證日期
2026 年 8 月 11 日
WGS84
a = 6,378,137 m · f = 1/298.257223563

座標與所有計算結果均在您的瀏覽器中完成,絕不會離開此裝置。

常見問題

這個距離有多精確?

此距離是透過 WGS84 參考橢球體(與大地測量軟體所使用的地球模型相同)來求解大地線,且演算法本身與精確解的誤差在公釐以下。球體比較線顯示了簡單大圓航線答案的差異程度:通常在 0.3% 以內,極少超過約 0.5%。實際旅程會比這兩種模型計算的距離更長,因為道路、航線和地形絕不會完全沿著最短弧線延伸。

為什麼起點方位角和終點方位角會不同?

大地線是兩點間的最短路徑,而不是恆定羅盤航向。您的航向在弧線上會不斷變化,因此出發點 A 的起點方位角會與抵達點 B 的終點方位角不同 — 此差異會隨著距離和緯度增加而擴大。只有沿著赤道或直沿子午線旅行時,方位角才會保持不變。這兩個數值都是從真北順時針測量:0° 為北,90° 為東。

我可以使用靠近極點或跨越 180° 經線的點嗎?

可以。請輸入 −90° 至 90° 的緯度與 −180° 至 180° 的經度。計算一律沿著較短的弧線進行,即使跨越 ±180° 經線或靠近極點也沒問題,地球上幾乎對蹠的兩點同樣適用。

我的座標是度分秒格式 — 我該輸入什麼?

請先將其轉換為十進位度數:度 + 分 ÷ 60 + 秒 ÷ 3600,南方與西方為負值。例如 40°42′46″N 74°00′21″W 會變成 40.7128, −74.0060。您也可以在十進位數值後保留 N、S、E 或 W 字母,本工具會自動為您套用正負號。

我要去哪裡複製座標?

在大多數地圖應用程式中,右鍵點擊某個地點(或在手機上長按)並選擇座標,即可複製十進位的「緯度, 經度」配對。將該配對貼入此處的任一欄位中,系統就會自動將其拆分到兩個輸入框中。

WGS84 橢球體與球體地球模型的差異

在進行地表兩點間的距離計算時,選擇何種地球形狀模型會直接影響結果的精確度。地球並非完美的球體,而是由於自轉離心力而在赤道略微膨脹、兩極略微扁平的旋轉橢球體。

本工具採用國際標準的 WGS84 參考橢球體模型,其定義的赤道半徑(半長軸)a = 6,378,137 m,扁率 f = 1/298.257223563。相較之下,簡單的球面模型則使用國際大地測量學與地球物理學聯合會(IUGG)定義的平均半徑 R = 6,371.0088 km。由於橢球體考慮了兩極扁平率,其計算出的大地線(Geodesic)能精確反映地表實際的最短路徑;而球面模型(大圓航線)則會產生約 0.3% 至 0.5% 的系統性偏差。

演算法解析:Karney 演算法與半正矢公式

本工具針對兩種不同的地球模型,分別採用不同的數學公式進行求解:

  1. 橢球體 (WGS84):Karney 的大地線反解 — a = 6,378,137 m, f = 1/298.257223563 在橢球體上求解兩點間的最短距離與方位角,屬於大地測量學中的「大地問題反解」。傳統的 Vincenty 公式在處理接近對蹠點(Antipodal points,即地球上完全對稱相反的兩點)時容易產生無法收斂的錯誤。本工具採用 Karney 演算法,此方法能保證在包括對蹠點在內的所有點對上皆能穩定收斂,並提供公釐級的精確度。
  2. 球體:a = sin²(Δφ/2) + cos φ₁·cos φ₂·sin²(Δλ/2); d = 2R·atan2(√a, √(1−a)); R = 6,371.0088 km 球面距離則是透過半正矢公式(Haversine Formula)計算大圓航線距離,作為與橢球體精確計算的對比參考。

大地線與恆向線的方位角特性

大地線是地表兩點間的最短路徑。在球體或橢球體上,除了沿著赤道或完全沿著同一條子午線(經線)移動之外,大地線的航向在移動過程中會不斷改變。

因此,從起點出發時的「起點方位角(離開點 A)」與抵達終點時的「終點方位角(抵達點 B)」通常不相同。方位角是沿著大地線在 A 點與 B 點處測量,由真北順時針計算,並標準化至 0–360°。這與在地圖上保持單一羅盤航向前進的「恆向線(Loxodrome / Rhumb Line)」不同,大地線雖然航向不斷變化,但能確保旅途距離最短。

座標格式轉換與輸入規範

本工具要求輸入十進位度數(Decimal Degrees)格式的座標。若您的原始數據為度分秒(DMS)格式,必須先進行數值轉換:

十進位度數 = 度 + 分 / 60 + 秒 / 3600

對於南方與西方座標,轉換後的數值應加上負號,例如 40°42′46″N 74°00′21″W 會變成 40.7128, −74.0060。本工具支援在十進位數值後方直接保留 N、S、E 或 W 字母,系統會自動判定並套用正確的正負號。

此外,本工具提供便捷的貼上功能,當您從地圖軟體複製「緯度, 經度」配對並貼入任一輸入框時,系統會自動將其拆分至對應的緯度與經度欄位。

實際應用限制與隱私說明

本工具的計算結果完全基於光滑的地球模型表面,並未考慮實際地形起伏、海拔高度、陸地道路網或空域管制航線。因此,實際的交通路程必定會長於計算所得的大地距離。此外,計算所得的方位角是相對於真北,而非磁北,實際導航時須注意磁偏角隨地點與時間產生的變化。

在隱私保護方面,座標與所有計算結果均在您的瀏覽器中完成,絕不會離開此裝置。本工具不進行任何伺服器端上傳或外部記錄。