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)。

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。

这取决于你需要它有多准确。如果你需要精确到毫米的精度，最好看看使用椭球的算法，而不是球体，比如Vincenty的算法。

在SQL Server 2008中使用地理类型非常容易做到这一点。

SELECT geography::Point(lat1, lon1, 4326).STDistance(geography::Point(lat2, lon2, 4326))
-- computes distance in meters using eliptical model, accurate to the mm

4326是WGS84椭球地球模型的SRID

你可以在f#的fssnip中找到这个实现(有一些很好的解释)

以下是重要的部分:

let GreatCircleDistance<[&ltMeasure>] 'u> (R : float<'u>) (p1 : Location) (p2 : Location) =
    let degToRad (x : float&ltdeg>) = System.Math.PI * x / 180.0&ltdeg/rad>

    let sq x = x * x
    // take the sin of the half and square the result
    let sinSqHf (a : float&ltrad>) = (System.Math.Sin >> sq) (a / 2.0&ltrad>)
    let cos (a : float&ltdeg>) = System.Math.Cos (degToRad a / 1.0&ltrad>)

    let dLat = (p2.Latitude - p1.Latitude) |> degToRad
    let dLon = (p2.Longitude - p1.Longitude) |> degToRad

    let a = sinSqHf dLat + cos p1.Latitude * cos p2.Latitude * sinSqHf dLon
    let c = 2.0 * System.Math.Atan2(System.Math.Sqrt(a), System.Math.Sqrt(1.0-a))

    R * c

c#版本的Haversine

double _eQuatorialEarthRadius = 6378.1370D;
double _d2r = (Math.PI / 180D);

private int HaversineInM(double lat1, double long1, double lat2, double long2)
{
    return (int)(1000D * HaversineInKM(lat1, long1, lat2, long2));
}

private 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;
}

这里有一个。net小提琴，所以你可以用你自己的Lat/ long测试它。