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
这个脚本[在PHP中]计算两点之间的距离。
public static function getDistanceOfTwoPoints($source, $dest, $unit='K') {
$lat1 = $source[0];
$lon1 = $source[1];
$lat2 = $dest[0];
$lon2 = $dest[1];
$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 ($unit == "M")
{
return ($miles * 1.609344 * 1000);
}
else if ($unit == "N") {
return ($miles * 0.8684);
}
else {
return $miles;
}
}
其他回答
//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;
}
这个链接可能对你有帮助,因为它详细介绍了使用哈弗辛公式来计算距离。
摘录:
这个脚本计算两点之间的大圆距离 也就是说,在地球表面上的最短距离-使用 “半正矢”公式。
function getDistanceFromLatLonInKm(lat1,lon1,lat2,lon2) {
var R = 6371; // Radius of the earth in km
var dLat = deg2rad(lat2-lat1); // deg2rad below
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;
}
function deg2rad(deg) {
return deg * (Math.PI/180)
}
如果你想要驾驶距离/路线(张贴在这里,因为这是谷歌上两点之间距离的第一个结果,但对大多数人来说,驾驶距离更有用),你可以使用谷歌地图距离矩阵服务:
getDrivingDistanceBetweenTwoLatLong(origin, destination) {
return new Observable(subscriber => {
let service = new google.maps.DistanceMatrixService();
service.getDistanceMatrix(
{
origins: [new google.maps.LatLng(origin.lat, origin.long)],
destinations: [new google.maps.LatLng(destination.lat, destination.long)],
travelMode: 'DRIVING'
}, (response, status) => {
if (status !== google.maps.DistanceMatrixStatus.OK) {
console.log('Error:', status);
subscriber.error({error: status, status: status});
} else {
console.log(response);
try {
let valueInMeters = response.rows[0].elements[0].distance.value;
let valueInKms = valueInMeters / 1000;
subscriber.next(valueInKms);
subscriber.complete();
}
catch(error) {
subscriber.error({error: error, status: status});
}
}
});
});
}
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。
在其他答案中,r中的实现是缺失的。
用地质圈包中的distm函数计算两点之间的距离非常简单:
distm(p1, p2, fun = distHaversine)
地点:
p1 = longitude/latitude for point(s)
p2 = longitude/latitude for point(s)
# type of distance calculation
fun = distCosine / distHaversine / distVincentySphere / distVincentyEllipsoid
由于地球不是完美的球形,所以椭球体的文森提公式可能是计算距离的最佳方法。因此,在地质圈包中,您可以使用:
distm(p1, p2, fun = distVincentyEllipsoid)
当然,你不一定要使用geosphere包,你也可以用一个函数来计算以R为基底的距离:
hav.dist <- function(long1, lat1, long2, lat2) {
R <- 6371
diff.long <- (long2 - long1)
diff.lat <- (lat2 - lat1)
a <- sin(diff.lat/2)^2 + cos(lat1) * cos(lat2) * sin(diff.long/2)^2
b <- 2 * asin(pmin(1, sqrt(a)))
d = R * b
return(d)
}