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
精确计算中长点之间距离所需的函数是复杂的,陷阱也很多。我不推荐哈弗辛或其他球形的解决方案,因为有很大的不准确性(地球不是一个完美的球体)。vincenty公式更好,但在某些情况下会抛出错误,即使编码正确。
与其自己编写函数,我建议使用geopy,它已经实现了非常精确的地理库来进行距离计算(论文来自作者)。
#pip install geopy
from geopy.distance import geodesic
NY = [40.71278,-74.00594]
Beijing = [39.90421,116.40739]
print("WGS84: ",geodesic(NY, Beijing).km) #WGS84 is Standard
print("Intl24: ",geodesic(NY, Beijing, ellipsoid='Intl 1924').km) #geopy includes different ellipsoids
print("Custom ellipsoid: ",geodesic(NY, Beijing, ellipsoid=(6377., 6356., 1 / 297.)).km) #custom ellipsoid
#supported ellipsoids:
#model major (km) minor (km) flattening
#'WGS-84': (6378.137, 6356.7523142, 1 / 298.257223563)
#'GRS-80': (6378.137, 6356.7523141, 1 / 298.257222101)
#'Airy (1830)': (6377.563396, 6356.256909, 1 / 299.3249646)
#'Intl 1924': (6378.388, 6356.911946, 1 / 297.0)
#'Clarke (1880)': (6378.249145, 6356.51486955, 1 / 293.465)
#'GRS-67': (6378.1600, 6356.774719, 1 / 298.25)
这个库的唯一缺点是它不支持向量化计算。 对于向量化计算,您可以使用新的gevectorslib。
#pip install geovectorslib
from geovectorslib import inverse
print(inverse(lats1,lons1,lats2,lons2)['s12'])
lat和lon是numpy数组。Geovectorslib是非常准确和非常快!我还没有找到改变椭球的方法。标准采用WGS84椭球,是大多数用途的最佳选择。
其他回答
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;
}
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Haversine公式的typescript实现
static getDistanceFromLatLonInKm(lat1: number, lon1: number, lat2: number, lon2: number): number {
var deg2Rad = deg => {
return deg * Math.PI / 180;
}
var r = 6371; // Radius of the earth in km
var dLat = deg2Rad(lat2 - lat1);
var dLon = deg2Rad(lon2 - lon1);
var a =
Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) +
Math.cos(deg2Rad(lat1)) * Math.cos(deg2Rad(lat2)) *
Math.sin(dLon / 2) * Math.sin(dLon / 2);
var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
var d = r * c; // Distance in km
return d;
}
仅限飞镖:
import 'dart:math' show cos, sqrt, asin;
double calculateDistance(LatLng l1, LatLng l2) {
const p = 0.017453292519943295;
final a = 0.5 -
cos((l2.latitude - l1.latitude) * p) / 2 +
cos(l1.latitude * p) *
cos(l2.latitude * p) *
(1 - cos((l2.longitude - l1.longitude) * p)) /
2;
return 12742 * asin(sqrt(a));
}
这里有一个用PHP http://www.geodatasource.com/developers/php计算距离的好例子:
function distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2, $unit) {
$theta = $lon1 - $lon2;
$dist = sin(deg2rad($lat1)) * sin(deg2rad($lat2)) + cos(deg2rad($lat1)) * cos(deg2rad($lat2)) * cos(deg2rad($theta));
$dist = acos($dist);
$dist = rad2deg($dist);
$miles = $dist * 60 * 1.1515;
$unit = strtoupper($unit);
if ($unit == "K") {
return ($miles * 1.609344);
} else if ($unit == "N") {
return ($miles * 0.8684);
} else {
return $miles;
}
}