Jak zmierzyć odległość i utworzyć obwiednię na podstawie dwóch punktów szerokości i długości geograficznej w języku Java?

Oto implementacja Javy Formuły Haversine . Używam tego w projekcie do obliczania odległości w milach między lat/długościami.

public static double distFrom(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2) {
    double earthRadius = 3958.75; // miles (or 6371.0 kilometers)
    double dLat = Math.toRadians(lat2-lat1);
    double dLng = Math.toRadians(lng2-lng1);
    double sindLat = Math.sin(dLat / 2);
    double sindLng = Math.sin(dLng / 2);
    double a = Math.pow(sindLat, 2) + Math.pow(sindLng, 2)
            * Math.cos(Math.toRadians(lat1)) * Math.cos(Math.toRadians(lat2));
    double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));
    double dist = earthRadius * c;

    return dist;
    }

LUB możesz użyć SimpleLatLng . Apache 2.0 licencjonowany i używany w jednym systemie produkcyjnym, który znam: mój.

Opowiadanie:

Szukałem prostej biblioteki geo i nie mogłem znaleźć takiej, która odpowiadałaby moim potrzebom. A kto chce pisać, testować i debugować te małe narzędzia geo w kółko w każdej aplikacji? Musi być lepszy sposób!

Więc SimpleLatLng narodził się jako sposób na przechowywanie danych o szerokości i długości geograficznej, wykonywanie obliczeń odległości i tworzenie ukształtowane granice.

Wiem, że jestem dwa lata za późno, aby pomóc oryginalny plakat, ale moim celem jest pomóc ludziom takim jak ja, którzy znaleźć to pytanie w poszukiwaniu. Chciałbym, aby niektórzy ludzie go używali i przyczynili się do testowania i wizji tego małego lekkiego narzędzia.

Dla dokładniejszej odległości (0,5 mm) można również użyć przybliżenia Vincenty ' ego:

/**
 * Calculates geodetic distance between two points specified by latitude/longitude using Vincenty inverse formula
 * for ellipsoids
 * 
 * @param lat1
 *            first point latitude in decimal degrees
 * @param lon1
 *            first point longitude in decimal degrees
 * @param lat2
 *            second point latitude in decimal degrees
 * @param lon2
 *            second point longitude in decimal degrees
 * @returns distance in meters between points with 5.10<sup>-4</sup> precision
 * @see <a href="http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-vincenty.html">Originally posted here</a>
 */
public static double distVincenty(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
    double a = 6378137, b = 6356752.314245, f = 1 / 298.257223563; // WGS-84 ellipsoid params
    double L = Math.toRadians(lon2 - lon1);
    double U1 = Math.atan((1 - f) * Math.tan(Math.toRadians(lat1)));
    double U2 = Math.atan((1 - f) * Math.tan(Math.toRadians(lat2)));
    double sinU1 = Math.sin(U1), cosU1 = Math.cos(U1);
    double sinU2 = Math.sin(U2), cosU2 = Math.cos(U2);

    double sinLambda, cosLambda, sinSigma, cosSigma, sigma, sinAlpha, cosSqAlpha, cos2SigmaM;
    double lambda = L, lambdaP, iterLimit = 100;
    do {
        sinLambda = Math.sin(lambda);
        cosLambda = Math.cos(lambda);
        sinSigma = Math.sqrt((cosU2 * sinLambda) * (cosU2 * sinLambda)
                + (cosU1 * sinU2 - sinU1 * cosU2 * cosLambda) * (cosU1 * sinU2 - sinU1 * cosU2 * cosLambda));
        if (sinSigma == 0)
            return 0; // co-incident points
        cosSigma = sinU1 * sinU2 + cosU1 * cosU2 * cosLambda;
        sigma = Math.atan2(sinSigma, cosSigma);
        sinAlpha = cosU1 * cosU2 * sinLambda / sinSigma;
        cosSqAlpha = 1 - sinAlpha * sinAlpha;
        cos2SigmaM = cosSigma - 2 * sinU1 * sinU2 / cosSqAlpha;
        if (Double.isNaN(cos2SigmaM))
            cos2SigmaM = 0; // equatorial line: cosSqAlpha=0 (§6)
        double C = f / 16 * cosSqAlpha * (4 + f * (4 - 3 * cosSqAlpha));
        lambdaP = lambda;
        lambda = L + (1 - C) * f * sinAlpha
                * (sigma + C * sinSigma * (cos2SigmaM + C * cosSigma * (-1 + 2 * cos2SigmaM * cos2SigmaM)));
    } while (Math.abs(lambda - lambdaP) > 1e-12 && --iterLimit > 0);

    if (iterLimit == 0)
        return Double.NaN; // formula failed to converge

    double uSq = cosSqAlpha * (a * a - b * b) / (b * b);
    double A = 1 + uSq / 16384 * (4096 + uSq * (-768 + uSq * (320 - 175 * uSq)));
    double B = uSq / 1024 * (256 + uSq * (-128 + uSq * (74 - 47 * uSq)));
    double deltaSigma = B
            * sinSigma
            * (cos2SigmaM + B
                    / 4
                    * (cosSigma * (-1 + 2 * cos2SigmaM * cos2SigmaM) - B / 6 * cos2SigmaM
                            * (-3 + 4 * sinSigma * sinSigma) * (-3 + 4 * cos2SigmaM * cos2SigmaM)));
    double dist = b * A * (sigma - deltaSigma);

    return dist;
}

Kod ten został dowolnie zaadaptowany z http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-vincenty.html

Poprawiono wzór odległości Haversine....

public static double HaverSineDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2) 
{
    // mHager 08-12-2012
    // http://en.wikipedia.org/wiki/Haversine_formula
    // Implementation

    // convert to radians
    lat1 = Math.toRadians(lat1);
    lng1 = Math.toRadians(lng1);
    lat2 = Math.toRadians(lat2);
    lng2 = Math.toRadians(lng2);

    double dlon = lng2 - lng1;
    double dlat = lat2 - lat1;

    double a = Math.pow((Math.sin(dlat/2)),2) + Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * Math.pow(Math.sin(dlon/2),2);

    double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));

    return EARTH_RADIUS * c;
}   

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

public static Double distanceBetweenTwoLocationsInKm(Double latitudeOne, Double longitudeOne, Double latitudeTwo, Double longitudeTwo) {
        if (latitudeOne == null || latitudeTwo == null || longitudeOne == null || longitudeTwo == null) {
            return null;
        }

        Double earthRadius = 6371.0;
        Double diffBetweenLatitudeRadians = Math.toRadians(latitudeTwo - latitudeOne);
        Double diffBetweenLongitudeRadians = Math.toRadians(longitudeTwo - longitudeOne);
        Double latitudeOneInRadians = Math.toRadians(latitudeOne);
        Double latitudeTwoInRadians = Math.toRadians(latitudeTwo);
        Double a = Math.sin(diffBetweenLatitudeRadians / 2) * Math.sin(diffBetweenLatitudeRadians / 2) + Math.cos(latitudeOneInRadians) * Math.cos(latitudeTwoInRadians) * Math.sin(diffBetweenLongitudeRadians / 2)
                * Math.sin(diffBetweenLongitudeRadians / 2);
        Double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
        return (earthRadius * c);
    }

Możesz użyć Biblioteki Geodezji Java dla GPS , wykorzystuje ona wzory Vincenty ' ego , które uwzględniają krzywiznę powierzchni Ziemi.

Implementacja wygląda tak:

import org.gavaghan.geodesy.*;
...
GeodeticCalculator geoCalc = new GeodeticCalculator();
Ellipsoid reference = Ellipsoid.WGS84;
GlobalPosition pointA = new GlobalPosition(latitude, longitude, 0.0);
GlobalPosition userPos = new GlobalPosition(userLat, userLon, 0.0);
double distance = geoCalc.calculateGeodeticCurve(reference, userPos, pointA).getEllipsoidalDistance();

Otrzymana odległość jest wyrażona w metrach.

Wiem, że odpowiedzi jest wiele, ale przeprowadzając pewne badania na ten temat, odkryłem, że większość odpowiedzi tutaj używa formuły Haversine, ale formuła Vincenty jest bardziej dokładna. Był jeden post, który dostosował obliczenia z wersji Javascript, ale jest to bardzo nieporęczne. Znalazłem wersję, która jest lepsza ponieważ:

1. posiada również otwartą licencję.
2. używa zasad OOP.
3. ma większą elastyczność wyboru elipsoidy, którą chcesz użyj.
4. ma więcej metod pozwalających na różne obliczenia w przyszłości.
Jest to dobrze udokumentowane.

VincentyDistanceCalculator

Ta metoda pomoże Ci znaleźć odległość między lokalizacją geograficzną w km.

private double getDist(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
{
    int R = 6373; // radius of the earth in kilometres
    double lat1rad = Math.toRadians(lat1);
    double lat2rad = Math.toRadians(lat2);
    double deltaLat = Math.toRadians(lat2-lat1);
    double deltaLon = Math.toRadians(lon2-lon1);

    double a = Math.sin(deltaLat/2) * Math.sin(deltaLat/2) +
            Math.cos(lat1rad) * Math.cos(lat2rad) *
            Math.sin(deltaLon/2) * Math.sin(deltaLon/2);
    double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));

    double d = R * c;
    return d;
}

Zazwyczaj używam MATLAB z Mapping Toolbox , a następnie używam kodu w mojej Javie używając Matlab Builder ja.To sprawia, że moje życie jest o wiele prostsze. Biorąc pod uwagę, że większość szkół ma bezpłatny dostęp do uczniów, możesz go wypróbować (lub uzyskać wersję próbną, aby przejść przez pracę).