如何计算两个GPS坐标之间的距离(使用经纬度)?
当前回答
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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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。
下面是我在Python中使用的Haversine函数:
from math import pi,sqrt,sin,cos,atan2
def haversine(pos1, pos2):
lat1 = float(pos1['lat'])
long1 = float(pos1['long'])
lat2 = float(pos2['lat'])
long2 = float(pos2['long'])
degree_to_rad = float(pi / 180.0)
d_lat = (lat2 - lat1) * degree_to_rad
d_long = (long2 - long1) * degree_to_rad
a = pow(sin(d_lat / 2), 2) + cos(lat1 * degree_to_rad) * cos(lat2 * degree_to_rad) * pow(sin(d_long / 2), 2)
c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a))
km = 6367 * c
mi = 3956 * c
return {"km":km, "miles":mi}
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
一个T-SQL函数,我用来根据中心的距离选择记录
Create Function [dbo].[DistanceInMiles]
( @fromLatitude float ,
@fromLongitude float ,
@toLatitude float,
@toLongitude float
)
returns float
AS
BEGIN
declare @distance float
select @distance = cast((3963 * ACOS(round(COS(RADIANS(90-@fromLatitude))*COS(RADIANS(90-@toLatitude))+
SIN(RADIANS(90-@fromLatitude))*SIN(RADIANS(90-@toLatitude))*COS(RADIANS(@fromLongitude-@toLongitude)),15))
)as float)
return round(@distance,1)
END
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<[<Measure>] 'u> (R : float<'u>) (p1 : Location) (p2 : Location) =
let degToRad (x : float<deg>) = System.Math.PI * x / 180.0<deg/rad>
let sq x = x * x
// take the sin of the half and square the result
let sinSqHf (a : float<rad>) = (System.Math.Sin >> sq) (a / 2.0<rad>)
let cos (a : float<deg>) = System.Math.Cos (degToRad a / 1.0<rad>)
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