Рассчитать расстояние между 2 GPS-координатами - PullRequest
Новая
       188

Рассчитать расстояние между 2 GPS-координатами

323 голосов
/ 14 декабря 2008

Как рассчитать расстояние между двумя GPS-координатами (используя широту и долготу)?

Ответы [ 27 ]

356 голосов
/ 14 декабря 2008

Рассчитать расстояние между двумя координатами по широте и долготе , включая реализацию Javascript.

Запад и Юг местоположения отрицательны. Помните, что минуты и секунды превышают 60, поэтому S31 30 'составляет -31,50 градуса.

Не забудьте преобразовать градусы в радианы . Многие языки имеют эту функцию. Или это простой расчет: radians = degrees * 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;
}

Вот несколько примеров использования:

distanceInKmBetweenCoordinates (0,0,0,0) // Расстояние между одинаковыми точками должно быть 0 0 distanceInKmBetweenCoordinates (51.5, 0, 38.8, -77.1) // Из Лондона в Арлингтон 5918,185064088764

60 голосов
/ 13 сентября 2009

ищи haversine с гуглом; вот мое решение: 

#include <math.h>
#include "haversine.h"

#define d2r (M_PI / 180.0)

//calculate haversine distance for linear distance
double haversine_km(double lat1, double long1, double lat2, double long2)
{
    double dlong = (long2 - long1) * d2r;
    double dlat = (lat2 - lat1) * d2r;
    double a = pow(sin(dlat/2.0), 2) + cos(lat1*d2r) * cos(lat2*d2r) * pow(sin(dlong/2.0), 2);
    double c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a));
    double d = 6367 * c;

    return d;
}

double haversine_mi(double lat1, double long1, double lat2, double long2)
{
    double dlong = (long2 - long1) * d2r;
    double dlat = (lat2 - lat1) * d2r;
    double a = pow(sin(dlat/2.0), 2) + cos(lat1*d2r) * cos(lat2*d2r) * pow(sin(dlong/2.0), 2);
    double c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a));
    double d = 3956 * c; 

    return d;
}
38 голосов
/ 29 сентября 2011

C # версия 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;
}

Вот .NET Fiddle этого , так что вы можете проверить его со своими широтами / долготами.

23 голосов
/ 01 февраля 2009

Это очень легко сделать с типом географии в SQL Server 2008. 

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

4326 - SRID для модели элипсоидальной Земли WGS84

22 голосов
/ 22 января 2013

Java-версия алгоритма Хаверсине, основанная на ответе Романа Макарова этой теме 

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;
    }

}
15 голосов
/ 14 декабря 2008

Зависит от того, насколько точным он вам нужен, если вам нужна точная точность, лучше всего взглянуть на алгоритм с использованием эллипсоида, а не сферы, такой как алгоритм Винсенти, который с точностью до мм. http://en.wikipedia.org/wiki/Vincenty%27s_algorithm

15 голосов
/ 09 августа 2013

Вот функция Haversine в Python, которую я использую: 

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}
11 голосов
/ 27 мая 2010

Вот оно в C # (широта и долгота в радианах): 

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));
}

Если ваши широта и долгота указаны в градусах, то разделите на 180 / PI, чтобы преобразовать в радианы.

11 голосов
/ 29 января 2015

версия PHP:

(Удалить все deg2rad(), если ваши координаты уже в радианах.) 

$R = 6371; // km
$dLat = deg2rad($lat2-$lat1);
$dLon = deg2rad($lon2-$lon1);
$lat1 = deg2rad($lat1);
$lat2 = deg2rad($lat2);

$a = sin($dLat/2) * sin($dLat/2) +
     sin($dLon/2) * sin($dLon/2) * cos($lat1) * cos($lat2); 

$c = 2 * atan2(sqrt($a), sqrt(1-$a)); 
$d = $R * $c;
9 голосов
/ 28 декабря 2015

Мне нужно было рассчитать много расстояний между точками для моего проекта, поэтому я пошел дальше и попытался оптимизировать код, который я нашел здесь. В среднем в разных браузерах моя новая реализация работает в 2 раза быстрее , чем ответ с наибольшим количеством голосов. 

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
}

Вы можете поиграть с моим jsPerf и посмотреть результаты здесь .

Недавно мне нужно было сделать то же самое в python, так что вот реализация python : 

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))

И ради полноты: Haversine на вики.

Страница:
...