如何计算由经纬度指定的两点之间的距离?
为了澄清,我想用千米来表示距离;这些点使用WGS84系统,我想了解可用方法的相对准确性。
如何计算由经纬度指定的两点之间的距离?
为了澄清,我想用千米来表示距离;这些点使用WGS84系统,我想了解可用方法的相对准确性。
当前回答
在提供的代码中有一些错误,我在下面修复了它。
以上所有答案都假定地球是一个球体。然而,更精确的近似是扁球体。
a= 6378.137#equitorial radius in km
b= 6356.752#polar radius in km
def Distance(lat1, lons1, lat2, lons2):
lat1=math.radians(lat1)
lons1=math.radians(lons1)
R1=(((((a**2)*math.cos(lat1))**2)+(((b**2)*math.sin(lat1))**2))/((a*math.cos(lat1))**2+(b*math.sin(lat1))**2))**0.5 #radius of earth at lat1
x1=R1*math.cos(lat1)*math.cos(lons1)
y1=R1*math.cos(lat1)*math.sin(lons1)
z1=R1*math.sin(lat1)
lat2=math.radians(lat2)
lons2=math.radians(lons2)
R2=(((((a**2)*math.cos(lat2))**2)+(((b**2)*math.sin(lat2))**2))/((a*math.cos(lat2))**2+(b*math.sin(lat2))**2))**0.5 #radius of earth at lat2
x2=R2*math.cos(lat2)*math.cos(lons2)
y2=R2*math.cos(lat2)*math.sin(lons2)
z2=R2*math.sin(lat2)
return ((x1-x2)**2+(y1-y2)**2+(z1-z2)**2)**0.5
其他回答
在我的项目中,我需要计算很多点之间的距离,所以我继续尝试优化我在这里找到的代码。平均而言,在不同的浏览器中,我的新实现的运行速度比获得最多好评的答案快2倍。
function distance(lat1, lon1, lat2, lon2) {
var p = 0.017453292519943295; // Math.PI / 180
var c = Math.cos;
var a = 0.5 - c((lat2 - lat1) * p)/2 +
c(lat1 * p) * c(lat2 * p) *
(1 - c((lon2 - lon1) * p))/2;
return 12742 * Math.asin(Math.sqrt(a)); // 2 * R; R = 6371 km
}
您可以在这里使用我的jsPerf并查看结果。
最近我需要在python中做同样的事情,所以这里是一个python实现:
from math import cos, asin, sqrt, pi
def distance(lat1, lon1, lat2, lon2):
p = pi/180
a = 0.5 - cos((lat2-lat1)*p)/2 + cos(lat1*p) * cos(lat2*p) * (1-cos((lon2-lon1)*p))/2
return 12742 * asin(sqrt(a)) #2*R*asin...
为了完整起见:维基百科上的Haversine。
我在R中做了一个自定义函数,使用R基本包中可用的函数来计算两个空间点之间的距离(km)。
custom_hav_dist <- function(lat1, lon1, lat2, lon2) {
R <- 6371
Radian_factor <- 0.0174533
lat_1 <- (90-lat1)*Radian_factor
lat_2 <- (90-lat2)*Radian_factor
diff_long <-(lon1-lon2)*Radian_factor
distance_in_km <- 6371*acos((cos(lat_1)*cos(lat_2))+
(sin(lat_1)*sin(lat_2)*cos(diff_long)))
rm(lat1, lon1, lat2, lon2)
return(distance_in_km)
}
样例输出
custom_hav_dist(50.31,19.08,54.14,19.39)
[1] 426.3987
PS:要计算以英里为单位的距离,请将函数R(6371)替换为3958.756(海里使用3440.065)。
下面是一个Scala实现:
def calculateHaversineDistance(lat1: Double, lon1: Double, lat2: Double, lon2: Double): Double = {
val long2 = lon2 * math.Pi / 180
val lat2 = lat2 * math.Pi / 180
val long1 = lon1 * math.Pi / 180
val lat1 = lat1 * math.Pi / 180
val dlon = long2 - long1
val dlat = lat2 - lat1
val a = math.pow(math.sin(dlat / 2), 2) + math.cos(lat1) * math.cos(lat2) * math.pow(math.sin(dlon / 2), 2)
val c = 2 * math.atan2(Math.sqrt(a), math.sqrt(1 - a))
val haversineDistance = 3961 * c // 3961 = radius of earth in miles
haversineDistance
}
//JAVA
public Double getDistanceBetweenTwoPoints(Double latitude1, Double longitude1, Double latitude2, Double longitude2) {
final int RADIUS_EARTH = 6371;
double dLat = getRad(latitude2 - latitude1);
double dLong = getRad(longitude2 - longitude1);
double a = Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) + Math.cos(getRad(latitude1)) * Math.cos(getRad(latitude2)) * Math.sin(dLong / 2) * Math.sin(dLong / 2);
double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
return (RADIUS_EARTH * c) * 1000;
}
private Double getRad(Double x) {
return x * Math.PI / 180;
}
对于那些寻找基于WGS-84和GRS-80标准的Excel公式的人:
=ACOS(COS(RADIANS(90-Lat1))*COS(RADIANS(90-Lat2))+SIN(RADIANS(90-Lat1))*SIN(RADIANS(90-Lat2))*COS(RADIANS(Long1-Long2)))*6371
源