Die Distanz zwischen zwei Breitengrad-Längengrad-Punkten berechnen? (Haversine-Formel)

Question

Wie berechne ich die Entfernung zwischen zwei Punkten, die durch Breiten- und Längengrad angegeben sind?

Zur Klarstellung möchte ich die Entfernung in Kilometern; die Punkte verwenden das WGS84-System und ich möchte die relativen Genauigkeiten der verfügbaren Methoden verstehen.

Answer 1

Hier ist eine Typskript-Implementierung der Haversine-Formel

static getDistanceFromLatLonInKm(lat1: number, lon1: number, lat2: number, lon2: number): number {
    var deg2Rad = deg => {
        return deg * Math.PI / 180;
    }

    var r = 6371; // Radius der Erde in km
    var dLat = deg2Rad(lat2 - lat1);   
    var dLon = deg2Rad(lon2 - lon1);
    var a =
        Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) +
        Math.cos(deg2Rad(lat1)) * Math.cos(deg2Rad(lat2)) *
        Math.sin(dLon / 2) * Math.sin(dLon / 2);
    var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
    var d = r * c; // Entfernung in km
    return d;
}

Answer 2

Hier ist die SQL-Implementierung zur Berechnung der Entfernung in km.

SELECT UserId, ( 3959 * acos( cos( radians( Ihre Breitengrad hier ) ) * cos( radians(latitude) ) * 
cos( radians(longitude) - radians( Ihre Längengrad hier ) ) + sin( radians( Ihre Breitengrad hier ) ) * 
sin( radians(latitude) ) ) ) AS distance FROM user HAVING
distance < 5  ORDER BY distance LIMIT 0 , 5;

Für weitere Details zur Implementierung in der Programmiersprache können Sie einfach das PHP-Skript unter hier durchgehen.

Answer 3

Java-Implementierung gemäß der Haversine-Formel

double calculateDistance(double latPoint1, double lngPoint1, 
                         double latPoint2, double lngPoint2) {
    if(latPoint1 == latPoint2 && lngPoint1 == lngPoint2) {
        return 0d;
    }

    final double EARTH_RADIUS = 6371.0; //km Wert;

    //in Bogenmaß umrechnen
    latPoint1 = Math.toRadians(latPoint1);
    lngPoint1 = Math.toRadians(lngPoint1);
    latPoint2 = Math.toRadians(latPoint2);
    lngPoint2 = Math.toRadians(lngPoint2);

    double distance = Math.pow(Math.sin((latPoint2 - latPoint1) / 2.0), 2) 
            + Math.cos(latPoint1) * Math.cos(latPoint2)
            * Math.pow(Math.sin((lngPoint2 - lngPoint1) / 2.0), 2);
    distance = 2.0 * EARTH_RADIUS * Math.asin(Math.sqrt(distance));

    return distance; //km Wert
}

Answer 4

Dieses Skript [in PHP] berechnet Entfernungen zwischen den beiden Punkten.

public static function getDistanceOfTwoPoints($source, $dest, $unit='K') {
        $lat1 = $source[0];
        $lon1 = $source[1];
        $lat2 = $dest[0];
        $lon2 = $dest[1];

        $theta = $lon1 - $lon2;
        $dist = sin(deg2rad($lat1)) * sin(deg2rad($lat2)) +  cos(deg2rad($lat1)) * cos(deg2rad($lat2)) * cos(deg2rad($theta));
        $dist = acos($dist);
        $dist = rad2deg($dist);
        $miles = $dist * 60 * 1.1515;
        $unit = strtoupper($unit);

        if ($unit == "K") {
            return ($miles * 1.609344);
        }
        else if ($unit == "M")
        {
            return ($miles * 1.609344 * 1000);
        }
        else if ($unit == "N") {
            return ($miles * 0.8684);
        } 
        else {
            return $miles;
        }
    }

Answer 5

Ich habe eine benutzerdefinierte Funktion in R erstellt, um die Haversine-Distanz (km) zwischen zwei räumlichen Punkten unter Verwendung von Funktionen im R-Basispaket zu berechnen.

custom_hav_dist <- function(lat1, lon1, lat2, lon2) {
R <- 6371
Radian_factor <- 0.0174533
lat_1 <- (90-lat1)*Radian_factor
lat_2 <- (90-lat2)*Radian_factor
diff_long <-(lon1-lon2)*Radian_factor

distance_in_km <- 6371*acos((cos(lat_1)*cos(lat_2))+ 
                 (sin(lat_1)*sin(lat_2)*cos(diff_long)))
rm(lat1, lon1, lat2, lon2)
return(distance_in_km)
}

Beispieloutput

custom_hav_dist(50.31,19.08,54.14,19.39)
[1] 426.3987

PS: Um Entfernungen in Meilen zu berechnen, ersetzen Sie R in der Funktion (6371) durch 3958.756 (und für nautische Meilen verwenden Sie 3440.065).