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
正如指出的那样,精确的计算应该考虑到地球不是一个完美的球体。以下是这里提供的各种算法的一些比较:
geoDistance(50,5,58,3)
Haversine: 899 km
Maymenn: 833 km
Keerthana: 897 km
google.maps.geometry.spherical.computeDistanceBetween(): 900 km
geoDistance(50,5,-58,-3)
Haversine: 12030 km
Maymenn: 11135 km
Keerthana: 10310 km
google.maps.geometry.spherical.computeDistanceBetween(): 12044 km
geoDistance(.05,.005,.058,.003)
Haversine: 0.9169 km
Maymenn: 0.851723 km
Keerthana: 0.917964 km
google.maps.geometry.spherical.computeDistanceBetween(): 0.917964 km
geoDistance(.05,80,.058,80.3)
Haversine: 33.37 km
Maymenn: 33.34 km
Keerthana: 33.40767 km
google.maps.geometry.spherical.computeDistanceBetween(): 33.40770 km
在小范围内,Keerthana的算法似乎与谷歌Maps的算法一致。谷歌Maps似乎没有遵循任何简单的算法,这表明它可能是这里最准确的方法。
不管怎样,这里是Keerthana算法的Javascript实现:
function geoDistance(lat1, lng1, lat2, lng2){
const a = 6378.137; // equitorial radius in km
const b = 6356.752; // polar radius in km
var sq = x => (x*x);
var sqr = x => Math.sqrt(x);
var cos = x => Math.cos(x);
var sin = x => Math.sin(x);
var radius = lat => sqr((sq(a*a*cos(lat))+sq(b*b*sin(lat)))/(sq(a*cos(lat))+sq(b*sin(lat))));
lat1 = lat1 * Math.PI / 180;
lng1 = lng1 * Math.PI / 180;
lat2 = lat2 * Math.PI / 180;
lng2 = lng2 * Math.PI / 180;
var R1 = radius(lat1);
var x1 = R1*cos(lat1)*cos(lng1);
var y1 = R1*cos(lat1)*sin(lng1);
var z1 = R1*sin(lat1);
var R2 = radius(lat2);
var x2 = R2*cos(lat2)*cos(lng2);
var y2 = R2*cos(lat2)*sin(lng2);
var z2 = R2*sin(lat2);
return sqr(sq(x1-x2)+sq(y1-y2)+sq(z1-z2));
}
其他回答
PIP安装haversine
Python实现
原产地是美国毗连的中心。
from haversine import haversine, Unit
origin = (39.50, 98.35)
paris = (48.8567, 2.3508)
haversine(origin, paris, unit=Unit.MILES)
要得到以千米为单位的答案,只需设置unit= unit。千米(这是默认值)。
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。
function distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2) {
$pi80 = M_PI / 180;
$lat1 *= $pi80; $lon1 *= $pi80; $lat2 *= $pi80; $lon2 *= $pi80;
$dlat = $lat2 - $lat1;
$dlon = $lon2 - $lon1;
$a = sin($dlat / 2) * sin($dlat / 2) + cos($lat1) * cos($lat2) * sin($dlon / 2) * sin($dlon / 2);
$km = 6372.797 * 2 * atan2(sqrt($a), sqrt(1 - $a));
return $km;
}
这是我的java实现计算距离经过一些搜索。我用的是世界平均半径(来自维基百科),单位是千米。İf你想要的结果英里,然后使用世界半径英里。
public static double distanceLatLong2(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2)
{
double earthRadius = 6371.0d; // KM: use mile here if you want mile result
double dLat = toRadian(lat2 - lat1);
double dLng = toRadian(lng2 - lng1);
double a = Math.pow(Math.sin(dLat/2), 2) +
Math.cos(toRadian(lat1)) * Math.cos(toRadian(lat2)) *
Math.pow(Math.sin(dLng/2), 2);
double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));
return earthRadius * c; // returns result kilometers
}
public static double toRadian(double degrees)
{
return (degrees * Math.PI) / 180.0d;
}
这是一个简单的javascript函数,从这个链接可能是有用的。不知何故相关,但我们使用谷歌地球javascript插件而不是地图
function getApproximateDistanceUnits(point1, point2) {
var xs = 0;
var ys = 0;
xs = point2.getX() - point1.getX();
xs = xs * xs;
ys = point2.getY() - point1.getY();
ys = ys * ys;
return Math.sqrt(xs + ys);
}
单位不是距离,而是相对于坐标的比率。还有其他相关的计算,你可以在这里代替getApproximateDistanceUnits函数链接
然后我使用这个函数来查看经纬度是否在半径内
function isMapPlacemarkInRadius(point1, point2, radi) {
if (point1 && point2) {
return getApproximateDistanceUnits(point1, point2) <= radi;
} else {
return 0;
}
}
点可以定义为
$$.getPoint = function(lati, longi) {
var location = {
x: 0,
y: 0,
getX: function() { return location.x; },
getY: function() { return location.y; }
};
location.x = lati;
location.y = longi;
return location;
};
然后你可以做你的事情,看看一个点是否在一个半径范围内,比如:
//put it on the map if within the range of a specified radi assuming 100,000,000 units
var iconpoint = Map.getPoint(pp.latitude, pp.longitude);
var centerpoint = Map.getPoint(Settings.CenterLatitude, Settings.CenterLongitude);
//approx ~200 units to show only half of the globe from the default center radius
if (isMapPlacemarkInRadius(centerpoint, iconpoint, 120)) {
addPlacemark(pp.latitude, pp.longitude, pp.name);
}
else {
otherSidePlacemarks.push({
latitude: pp.latitude,
longitude: pp.longitude,
name: pp.name
});
}