Если вы можете с уверенностью предположить, что GPS не двигался тысячи километров, и вы не слишком близко к северному / южному полюсу, вы можете приблизить координаты X / Y в километрах, умножив широту и долготу на постоянную , Широта всегда равна количеству километров на градус (около 10000 км - это 90 градусов от экватора к одному из полюсов). Для долготы умножьте на то же количество раз cos(latitude).
Однако вычислить трехмерные позиции по долготе / широте не намного сложнее: см. эту статью в Википедии о сферических координатах, как это сделать. азимут / высота - долгота / широта.
Это все еще приблизительное значение, так как вы берете расстояние по прямой линии, а не следуете за земной поверхностью, но для вашего приложения я не могу представить, что это проблема.
О, и спасибо за ссылку на алгоритм Дугласа Пекера ... Я собираюсь попробовать это в другой проблемной области.