Полярно-декартово преобразование при изменении местоположения - PullRequest
Новая
       13

Полярно-декартово преобразование при изменении местоположения

3 голосов
/ 14 февраля 2012

Я искал ответы SO и Unity уже несколько недель и не смог решить эту проблему. У меня есть 3D-объект в Unity, который создается на основе текущего значения lat / long пользователя (скажем, 41.23423, -122.87978), а затем я хочу переместить объект на новый lat / long всякий раз, когда изменяется его местоположение.

Итак, 41.23423, -122,87978 становится 0,0,0 в моей трехмерной среде, и я применяю изменения относительно этого исходного местоположения.

Я кодирую в C #, и когда запускается действие для изменения местоположения, я сравниваю два широты / долготы и вычисляю расстояние и угол, затем делаю полярное в декартовое преобразование и перемещаю объект в новое местоположение.

Моя проблема в том, что обновления перемещают объект, но дают некоторые ошибочные результаты, которые, как я предполагаю, являются проблемой в моем коде. Например, если я переключаюсь между двумя местоположениями, первое изменение переместится в (131.6, 0.0, 0.0), но затем переключение назад не перемещает объект. Или я также видел в тестовых случаях, когда первое изменение даст неожиданную координату, но любые последующие изменения (переключение между двумя точками) приведут к одинаковым относительным значениям для каждого местоположения.

У меня нет четкого представления о том, что я делаю здесь неправильно, поэтому любая помощь будет принята с благодарностью, и заранее извиняюсь, если этот вопрос слишком расплывчатый или дублирующий вопрос (проблемы в моем коде или, возможно, я не подхожу к проблеме правильно)

Вот код для моего класса, который перемещает объект в зависимости от местоположения. 

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System;

public class CameraMover : MonoBehaviour {
const double PIx = 3.141592653589793;
const double RADIO = 20925721.8;
public CoreLocationData lastLocationData;
public int firstUpdate = 0;
private Vector3 currentVector;
private Vector3 newVector;
// Use this for initialization
void OnEnable () {
CoreLocationManager.locationServicesDidUpdate += locationServicesDidUpdate;

}

// Update is called once per frame
void Update () {

}

public void locationServicesDidUpdate( CoreLocationData locationData )
{
    if (firstUpdate == 0)
    lastLocationData = locationData;

    double newDistance = DistanceBetweenPlaces(lastLocationData.longitude, lastLocationData.latitude, locationData.longitude, locationData.latitude);
    double angleToMove = Angle(lastLocationData.latitude, lastLocationData.longitude, locationData.latitude, locationData.longitude);

    double newX = (newDistance * Math.Cos(angleToMove));
    double newZ = (newDistance * Math.Sin(angleToMove));
    float newXfloat = System.Convert.ToSingle(newX);
    float newZfloat = System.Convert.ToSingle(newZ);

    currentVector = this.gameObject.transform.position;
    newVector = new Vector3(newXfloat, 0.0F, newZfloat);
    this.gameObject.transform.position = Vector3.Lerp(currentVector, newVector, 1);

    Debug.Log(string.Format("Distance To Move is {0}, angle is {1}", newDistance, angleToMove));
    Debug.Log(string.Format("Moving from {0} to {1}", currentVector, newVector));
    lastLocationData = locationData;

    firstUpdate = 1;

}

public static double Radians(double x)
{
    return x * PIx / 180;
}

public static double DistanceBetweenPlaces(
    double lon1,
    double lat1,
    double lon2,
    double lat2)
{
    double dlon = Radians(lon2 - lon1);
    double dlat = Radians(lat2 - lat1);

    double a = (Math.Sin(dlat / 2) * Math.Sin(dlat / 2)) + Math.Cos(Radians(lat1)) * Math.Cos(Radians(lat2)) * (Math.Sin(dlon / 2) * Math.Sin(dlon / 2));
    double angle = 2 * Math.Atan2(Math.Sqrt(a), Math.Sqrt(1 - a));
    return angle * RADIO;
}


public double Angle(double px1, double py1, double px2, double py2)
{
// Negate X and Y values
double pxRes = px2 - px1;
double pyRes = py2 - py1;
double angle = 0.0;
// Calculate the angle
if (pxRes == 0.0)
{
   if (pxRes == 0.0)
         angle = 0.0;
   else if (pyRes > 0.0)          angle = System.Math.PI / 2.0;
   else
         angle = System.Math.PI * 3.0 / 2.0;
}
else if (pyRes == 0.0)
{
   if (pxRes > 0.0)
         angle = 0.0;
   else
         angle = System.Math.PI;
}
else
{
   if (pxRes < 0.0)
         angle = System.Math.Atan(pyRes / pxRes) + System.Math.PI;
   else if (pyRes < 0.0)          angle = System.Math.Atan(pyRes / pxRes) + (2 * System.Math.PI);
   else
         angle = System.Math.Atan(pyRes / pxRes);
}
// Convert to degrees
angle = angle * 180 / System.Math.PI;return angle;

}
}

EDIT

Правильная реализация: 

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System;

public class CameraMover : MonoBehaviour
{
  const double RATIO = 20902231.0029;
  public CoreLocationData lastLocationData;
  public int firstUpdate = 0;
  private Vector3 currentVector;
  private Vector3 newVector;

  // Use this for initialization
  void OnEnable ()
  {
    CoreLocationManager.locationServicesDidUpdate += locationServicesDidUpdate;
  }

  // Update is called once per frame
  void Update () { }

  public void locationServicesDidUpdate( CoreLocationData locationData )
  {
    if (firstUpdate == 0)
    {
      lastLocationData = locationData;
    }

    double newDistance = DistanceBetweenPlaces(lastLocationData.longitude, lastLocationData.latitude, locationData.longitude, locationData.latitude);
    double angleToMove = AngleBetweenPlaces(lastLocationData.latitude, lastLocationData.longitude, locationData.latitude, locationData.longitude);
    double angleToMoveRadians = Deg2Rad(angleToMove);
    double newX = (newDistance * Math.Sin(angleToMoveRadians));
    double newZ = (newDistance * Math.Cos(angleToMoveRadians));
    float newXfloat = System.Convert.ToSingle(newX) * -1;
    float newZfloat = System.Convert.ToSingle(newZ) * -1;

    Debug.Log(string.Format("new x coordinate should be {0} and z should be {1}", newXfloat, newZfloat));

    currentVector = this.gameObject.transform.position;
    this.gameObject.transform.position = new Vector3((currentVector.x + newXfloat),0, (currentVector.z + newZfloat));
    lastLocationData = locationData;
    firstUpdate = 1;
  }

  public static double DistanceBetweenPlaces(
    double lon1,
    double lat1,
    double lon2,
    double lat2)
  {
    double phi1 = Deg2Rad(lat1);
    double phi2 = Deg2Rad(lat2);
    double deltaLamdba = Deg2Rad(lon2 - lon1);
    double d = Math.Acos(
      (Math.Sin(phi1) * Math.Sin(phi2)) + 
      (Math.Cos(phi1) * Math.Cos(phi2) * Math.Cos(deltaLamdba)));

    return d * RATIO;
  }

  public static double Deg2Rad(double degrees)
  {
    return degrees * (Math.PI / 180.0);
  }

  public static double Rad2Deg(double radians)
  {
    return radians * (180.0 / Math.PI);
  }

  public double AngleBetweenPlaces(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
  {
    var newLat1 = Deg2Rad(lat1);
    var newLat2 = Deg2Rad(lat2);
    var dLon = Deg2Rad(lon2) - Deg2Rad(lon1);
    var y = Math.Sin(dLon) * Math.Cos(newLat2);
    var x = Math.Cos(newLat1) * Math.Sin(newLat2) - Math.Sin(newLat1) * Math.Cos(newLat2) * Math.Cos(dLon);
    var brng = Math.Atan2(y, x);
    return (Rad2Deg(brng) + 360) % 360;
  }
}

1 Ответ

0 голосов
/ 15 февраля 2012

В некоторых случаях вы используете System.Math.PI, а в других - PIx = 3.141592653589793 - с чем это связано?Кроме того, что такое RADIO, из его использования я бы предположил, что это средний радиус Земли в Км, но значение не определено.

Также у метода DistanceBetweenPlaces есть пара ошибокво всяком случае, попробуйте следующее, если у вас есть проблемы с точностью, то я бы использовал формулы Винсенти , в противном случае придерживайтесь простого сферического закона косинусов. 

// Earths Mean Radius in Kilometres?
public const double RADIO = 6371;

public static double DistanceBetweenPlaces(
    double lon1,
    double lat1,
    double lon2,
    double lat2)
{
  double phi1 = Deg2Rad(lat1);
  double phi2 = Deg2Rad(lat2);
  double deltaLamdba = ConvertDegreesToRadians(lon2 - lon1);
  double d = Math.Acos((Math.Sin(phi1) * Math.Sin(phi2)) + (Math.Cos(phi1) * Math.Cos(phi2) * Math.Cos(deltaLamdba)));
  return d * RADIO;

}

public static double Deg2Rad(double degrees)
{
    return degrees == 0 ? degrees : (degrees * Math.PI / 180.0);
}

Кроме того, отметьте этот великийресурс для работы с геодезическими данными

http://www.movable -type.co.uk / scripts / latlong.html

Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.

Похожие темы

...