如何计算两个GPS坐标之间的距离(使用经纬度)?
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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。
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飞镖版本
Haversine Algorithm。
import 'dart:math';
class GeoUtils {
static double _degreesToRadians(degrees) {
return degrees * pi / 180;
}
static double 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 = sin(dLat/2) * sin(dLat/2) +
sin(dLon/2) * sin(dLon/2) * cos(lat1) * cos(lat2);
var c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a));
return earthRadiusKm * c;
}
}
我猜你想让它沿着地球的曲率运动。你的两点和地心在一个平面上。地球的中心是这个平面上的圆心,这两个点(大致)在这个圆的周长上。由此你可以通过求一点到另一点的角度来计算距离。
如果点的高度不一样,或者如果你需要考虑地球不是一个完美的球体,这就有点困难了。
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
一、关于“面包屑”方法
地球半径在不同的纬度上是不同的。在Haversine算法中必须考虑到这一点。 考虑轴承的变化,它将直线变成拱门(更长的) 考虑到速度变化将把拱门变成螺旋(比拱门更长或更短) 高度变化将使平面螺旋变成3D螺旋(再次变长)。这对丘陵地区非常重要。
下面是考虑#1和#2的C语言函数:
double calcDistanceByHaversine(double rLat1, double rLon1, double rHeading1,
double rLat2, double rLon2, double rHeading2){
double rDLatRad = 0.0;
double rDLonRad = 0.0;
double rLat1Rad = 0.0;
double rLat2Rad = 0.0;
double a = 0.0;
double c = 0.0;
double rResult = 0.0;
double rEarthRadius = 0.0;
double rDHeading = 0.0;
double rDHeadingRad = 0.0;
if ((rLat1 < -90.0) || (rLat1 > 90.0) || (rLat2 < -90.0) || (rLat2 > 90.0)
|| (rLon1 < -180.0) || (rLon1 > 180.0) || (rLon2 < -180.0)
|| (rLon2 > 180.0)) {
return -1;
};
rDLatRad = (rLat2 - rLat1) * DEGREE_TO_RADIANS;
rDLonRad = (rLon2 - rLon1) * DEGREE_TO_RADIANS;
rLat1Rad = rLat1 * DEGREE_TO_RADIANS;
rLat2Rad = rLat2 * DEGREE_TO_RADIANS;
a = sin(rDLatRad / 2) * sin(rDLatRad / 2) + sin(rDLonRad / 2) * sin(
rDLonRad / 2) * cos(rLat1Rad) * cos(rLat2Rad);
if (a == 0.0) {
return 0.0;
}
c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a));
rEarthRadius = 6378.1370 - (21.3847 * 90.0 / ((fabs(rLat1) + fabs(rLat2))
/ 2.0));
rResult = rEarthRadius * c;
// Chord to Arc Correction based on Heading changes. Important for routes with many turns and U-turns
if ((rHeading1 >= 0.0) && (rHeading1 < 360.0) && (rHeading2 >= 0.0)
&& (rHeading2 < 360.0)) {
rDHeading = fabs(rHeading1 - rHeading2);
if (rDHeading > 180.0) {
rDHeading -= 180.0;
}
rDHeadingRad = rDHeading * DEGREE_TO_RADIANS;
if (rDHeading > 5.0) {
rResult = rResult * (rDHeadingRad / (2.0 * sin(rDHeadingRad / 2)));
} else {
rResult = rResult / cos(rDHeadingRad);
}
}
return rResult;
}
2有一种更简单的方法,效果很好。
按平均速度。
Trip_distance = Trip_average_speed * Trip_time
由于GPS速度是由多普勒效应检测的,与[Lon,Lat]没有直接关系,如果不是主要的距离计算方法,至少可以考虑作为次要的(备份或校正)。
如果你使用的是。net,不要重新启动轮子。看到System.Device.Location。在另一个答案的评论中赞扬fnx。
using System.Device.Location;
double lat1 = 45.421527862548828D;
double long1 = -75.697189331054688D;
double lat2 = 53.64135D;
double long2 = -113.59273D;
GeoCoordinate geo1 = new GeoCoordinate(lat1, long1);
GeoCoordinate geo2 = new GeoCoordinate(lat2, long2);
double distance = geo1.GetDistanceTo(geo2);