如何计算两个GPS坐标之间的距离(使用经纬度)?
当前回答
我把上面的答案用在Scala程序中
import java.lang.Math.{atan2, cos, sin, sqrt}
def latLonDistance(lat1: Double, lon1: Double)(lat2: Double, lon2: Double): Double = {
val earthRadiusKm = 6371
val dLat = (lat2 - lat1).toRadians
val dLon = (lon2 - lon1).toRadians
val latRad1 = lat1.toRadians
val latRad2 = lat2.toRadians
val a = sin(dLat / 2) * sin(dLat / 2) + sin(dLon / 2) * sin(dLon / 2) * cos(latRad1) * cos(latRad2)
val c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a))
earthRadiusKm * c
}
我对函数进行了压缩,以便能够轻松地生成具有两个固定位置之一的函数,并且只需要一对lat/lon来生成距离。
其他回答
基于Roman Makarov对这个线程的回复的Java版本的Haversine算法
public class HaversineAlgorithm {
static final double _eQuatorialEarthRadius = 6378.1370D;
static final double _d2r = (Math.PI / 180D);
public static int HaversineInM(double lat1, double long1, double lat2, double long2) {
return (int) (1000D * HaversineInKM(lat1, long1, lat2, long2));
}
public static double HaversineInKM(double lat1, double long1, double lat2, double long2) {
double dlong = (long2 - long1) * _d2r;
double dlat = (lat2 - lat1) * _d2r;
double a = Math.pow(Math.sin(dlat / 2D), 2D) + Math.cos(lat1 * _d2r) * Math.cos(lat2 * _d2r)
* Math.pow(Math.sin(dlong / 2D), 2D);
double c = 2D * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1D - a));
double d = _eQuatorialEarthRadius * c;
return d;
}
}
这段Lua代码改编自维基百科和Robert Lipe的GPSbabel工具:
local EARTH_RAD = 6378137.0
-- earth's radius in meters (official geoid datum, not 20,000km / pi)
local radmiles = EARTH_RAD*100.0/2.54/12.0/5280.0;
-- earth's radius in miles
local multipliers = {
radians = 1, miles = radmiles, mi = radmiles, feet = radmiles * 5280,
meters = EARTH_RAD, m = EARTH_RAD, km = EARTH_RAD / 1000,
degrees = 360 / (2 * math.pi), min = 60 * 360 / (2 * math.pi)
}
function gcdist(pt1, pt2, units) -- return distance in radians or given units
--- this formula works best for points close together or antipodal
--- rounding error strikes when distance is one-quarter Earth's circumference
--- (ref: wikipedia Great-circle distance)
if not pt1.radians then pt1 = rad(pt1) end
if not pt2.radians then pt2 = rad(pt2) end
local sdlat = sin((pt1.lat - pt2.lat) / 2.0);
local sdlon = sin((pt1.lon - pt2.lon) / 2.0);
local res = sqrt(sdlat * sdlat + cos(pt1.lat) * cos(pt2.lat) * sdlon * sdlon);
res = res > 1 and 1 or res < -1 and -1 or res
res = 2 * asin(res);
if units then return res * assert(multipliers[units])
else return res
end
end
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
def distance(lat1, lon1, lat2, lon2):
p = 0.017453292519943295
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))
为了完整起见:维基上的Haversine。
计算两个坐标之间的纬度和经度的距离,包括一个Javascript实现。
西部和南部的位置是负的。 记住,分和秒是60度,所以S31 30'是-31.50度。
别忘了把角度转换成弧度。许多语言都有这个功能。或者它是一个简单的计算:弧度=角度* PI / 180。
function degreesToRadians(degrees) {
return degrees * Math.PI / 180;
}
function distanceInKmBetweenEarthCoordinates(lat1, lon1, lat2, lon2) {
var earthRadiusKm = 6371;
var dLat = degreesToRadians(lat2-lat1);
var dLon = degreesToRadians(lon2-lon1);
lat1 = degreesToRadians(lat1);
lat2 = degreesToRadians(lat2);
var a = Math.sin(dLat/2) * Math.sin(dLat/2) +
Math.sin(dLon/2) * Math.sin(dLon/2) * Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2);
var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));
return earthRadiusKm * c;
}
下面是一些用法的例子:
distanceInKmBetweenEarthCoordinates(0,0,0,0) // Distance between same
// points should be 0
0
distanceInKmBetweenEarthCoordinates(51.5, 0, 38.8, -77.1) // From London
// to Arlington
5918.185064088764
下面是c#语言(用纬度和弧度表示):
double CalculateGreatCircleDistance(double lat1, double long1, double lat2, double long2, double radius)
{
return radius * Math.Acos(
Math.Sin(lat1) * Math.Sin(lat2)
+ Math.Cos(lat1) * Math.Cos(lat2) * Math.Cos(long2 - long1));
}
如果你的纬度和长度是用角度表示的,那么除以180/PI就可以转换成弧度。
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