Расчет расстояния между двумя широтами и долготами GeoCoordinates

Я рассчитываю расстояние между двумя GeoCoordinates. Я тестирую свое приложение против 3-4 других приложений. Когда я рассчитываю расстояние, я, как правило, получаю в среднем 3,3 мили за свои расчеты, тогда как другие приложения получают 3,5 мили. Это большая разница для расчета, которое я пытаюсь выполнить. Есть ли хорошие библиотеки классов для вычисления расстояния? Я вычисляю это так на С#:

public static double Calculate(double sLatitude,double sLongitude, double eLatitude, 
                               double eLongitude)
{
    var radiansOverDegrees = (Math.PI / 180.0);

    var sLatitudeRadians = sLatitude * radiansOverDegrees;
    var sLongitudeRadians = sLongitude * radiansOverDegrees;
    var eLatitudeRadians = eLatitude * radiansOverDegrees;
    var eLongitudeRadians = eLongitude * radiansOverDegrees;

    var dLongitude = eLongitudeRadians - sLongitudeRadians;
    var dLatitude = eLatitudeRadians - sLatitudeRadians;

    var result1 = Math.Pow(Math.Sin(dLatitude / 2.0), 2.0) + 
                  Math.Cos(sLatitudeRadians) * Math.Cos(eLatitudeRadians) * 
                  Math.Pow(Math.Sin(dLongitude / 2.0), 2.0);

    // Using 3956 as the number of miles around the earth
    var result2 = 3956.0 * 2.0 * 
                  Math.Atan2(Math.Sqrt(result1), Math.Sqrt(1.0 - result1));

    return result2;
}

Что я могу делать неправильно? Должен ли я сначала рассчитать его в км, а затем преобразовать в мили?

ОТВЕТЫ

Ответ 1

В классе GeoCoordinate (.NET Framework 4 и выше) уже есть метод GetDistanceTo.

var sCoord = new GeoCoordinate(sLatitude, sLongitude);
var eCoord = new GeoCoordinate(eLatitude, eLongitude);

return sCoord.GetDistanceTo(eCoord);

Расстояние в метрах.

Вам нужно обратиться к System.Device.

Ответ 2

GetDistance - лучшее решение, но во многих случаях мы не можем использовать этот метод (например, универсальное приложение)

  • Псевдокод алгоритма вычисляет расстояние между координированными:

    public static double DistanceTo(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2, char unit = 'K')
{
    double rlat1 = Math.PI*lat1/180;
    double rlat2 = Math.PI*lat2/180;
    double theta = lon1 - lon2;
    double rtheta = Math.PI*theta/180;
    double dist =
        Math.Sin(rlat1)*Math.Sin(rlat2) + Math.Cos(rlat1)*
        Math.Cos(rlat2)*Math.Cos(rtheta);
    dist = Math.Acos(dist);
    dist = dist*180/Math.PI;
    dist = dist*60*1.1515;

    switch (unit)
    {
        case 'K': //Kilometers -> default
            return dist*1.609344;
        case 'N': //Nautical Miles 
            return dist*0.8684;
        case 'M': //Miles
            return dist;
    }

    return dist;
}

  • Реальная реализация С#, использующая методы расширения

    Использование:

    var distance = new Coordinates(48.672309, 15.695585)
                .DistanceTo(
                    new Coordinates(48.237867, 16.389477),
                    UnitOfLength.Kilometers
                );

    Реализация:

    public class Coordinates
{
    public double Latitude { get; private set; }
    public double Longitude { get; private set; }

    public Coordinates(double latitude, double longitude)
    {
        Latitude = latitude;
        Longitude = longitude;
    }
}
public static class CoordinatesDistanceExtensions
{
    public static double DistanceTo(this Coordinates baseCoordinates, Coordinates targetCoordinates)
    {
        return DistanceTo(baseCoordinates, targetCoordinates, UnitOfLength.Kilometers);
    }

    public static double DistanceTo(this Coordinates baseCoordinates, Coordinates targetCoordinates, UnitOfLength unitOfLength)
    {
        var baseRad = Math.PI * baseCoordinates.Latitude / 180;
        var targetRad = Math.PI * targetCoordinates.Latitude/ 180;
        var theta = baseCoordinates.Longitude - targetCoordinates.Longitude;
        var thetaRad = Math.PI * theta / 180;

        double dist =
            Math.Sin(baseRad) * Math.Sin(targetRad) + Math.Cos(baseRad) *
            Math.Cos(targetRad) * Math.Cos(thetaRad);
        dist = Math.Acos(dist);

        dist = dist * 180 / Math.PI;
        dist = dist * 60 * 1.1515;

        return unitOfLength.ConvertFromMiles(dist);
    }
}

public class UnitOfLength
{
    public static UnitOfLength Kilometers = new UnitOfLength(1.609344);
    public static UnitOfLength NauticalMiles = new UnitOfLength(0.8684);
    public static UnitOfLength Miles = new UnitOfLength(1);

    private readonly double _fromMilesFactor;

    private UnitOfLength(double fromMilesFactor)
    {
        _fromMilesFactor = fromMilesFactor;
    }

    public double ConvertFromMiles(double input)
    {
        return input*_fromMilesFactor;
    }
}

Ответ 3

Вот ребята и галы версии JavaScript

function distanceTo(lat1, lon1, lat2, lon2, unit) {
      var rlat1 = Math.PI * lat1/180
      var rlat2 = Math.PI * lat2/180
      var rlon1 = Math.PI * lon1/180
      var rlon2 = Math.PI * lon2/180
      var theta = lon1-lon2
      var rtheta = Math.PI * theta/180
      var dist = Math.sin(rlat1) * Math.sin(rlat2) + Math.cos(rlat1) * Math.cos(rlat2) * Math.cos(rtheta);
      dist = Math.acos(dist)
      dist = dist * 180/Math.PI
      dist = dist * 60 * 1.1515
      if (unit=="K") { dist = dist * 1.609344 }
      if (unit=="N") { dist = dist * 0.8684 }
      return dist
}

Ответ 4

Для тех, кто использует Xamarin и не имеет доступа к классу GeoCoordinate, вместо этого вы можете использовать класс местоположения Android:

public static double GetDistanceBetweenCoordinates (double lat1, double lng1, double lat2, double lng2) {
            var coords1 = new Location ("");
            coords1.Latitude = lat1;
            coords1.Longitude = lng1;
            var coords2 = new Location ("");
            coords2.Latitude = lat2;
            coords2.Longitude = lng2;
            return coords1.DistanceTo (coords2);
        }

Ответ 5

И здесь для тех, кто все еще не удовлетворен, оригинальный код из класса .NET-Frameworks GeoCoordinate, преобразованный в автономный метод:

public double GetDistance(double longitude, double latitude, double otherLongitude, double otherLatitude)
{
    var d1 = latitude * (Math.PI / 180.0);
    var num1 = longitude * (Math.PI / 180.0);
    var d2 = otherLatitude * (Math.PI / 180.0);
    var num2 = otherLongitude * (Math.PI / 180.0) - num1;
    var d3 = Math.Pow(Math.Sin((d2 - d1) / 2.0), 2.0) + Math.Cos(d1) * Math.Cos(d2) * Math.Pow(Math.Sin(num2 / 2.0), 2.0);

    return 6376500.0 * (2.0 * Math.Atan2(Math.Sqrt(d3), Math.Sqrt(1.0 - d3)));
}

Ответ 6

Основываясь на функции Эллиот Вуд, эта функция C работает...

#define SIM_Degree_to_Radian(x) ((float)x * 0.017453292F)
#define SIM_PI_VALUE                         (3.14159265359)

float GPS_Distance(float lat1, float lon1, float lat2, float lon2)
{
   float theta;
   float dist;

   theta = lon1 - lon2;

   lat1 = SIM_Degree_to_Radian(lat1);
   lat2 = SIM_Degree_to_Radian(lat2);
   theta = SIM_Degree_to_Radian(theta);

   dist = (sin(lat1) * sin(lat2)) + (cos(lat1) * cos(lat2) * cos(theta));
   dist = acos(dist);

//   dist = dist * 180.0 / SIM_PI_VALUE;
//   dist = dist * 60.0 * 1.1515;
//   /* Convert to km */
//   dist = dist * 1.609344;

   dist *= 6370.693486F;

   return (dist);
}

Вы можете изменить его на double. Он возвращает значение в км.

Ответ 7

Средний радиус Земли = 6 371 км = 3958,76 миль

Вместо использования var я предлагаю вам использовать double, чтобы быть явным.

Ответ 8

Вычисление расстояния между точками широты и долготы...

        double Lat1 = Convert.ToDouble(latitude);
        double Long1 = Convert.ToDouble(longitude);

        double Lat2 = 30.678;
        double Long2 = 45.786;
        double circumference = 40000.0; // Earth circumference at the equator in km
        double distance = 0.0;
        double latitude1Rad = DegreesToRadians(Lat1);
        double latititude2Rad = DegreesToRadians(Lat2);
        double longitude1Rad = DegreesToRadians(Long1);
        double longitude2Rad = DegreesToRadians(Long2);
        double logitudeDiff = Math.Abs(longitude1Rad - longitude2Rad);
        if (logitudeDiff > Math.PI)
        {
            logitudeDiff = 2.0 * Math.PI - logitudeDiff;
        }
        double angleCalculation =
            Math.Acos(
              Math.Sin(latititude2Rad) * Math.Sin(latitude1Rad) +
              Math.Cos(latititude2Rad) * Math.Cos(latitude1Rad) * Math.Cos(logitudeDiff));
        distance = circumference * angleCalculation / (2.0 * Math.PI);
        return distance;

Ответ 9

Попробуйте следующее:

    public double getDistance(GeoCoordinate p1, GeoCoordinate p2)
    {
        double d = p1.Latitude * 0.017453292519943295;
        double num3 = p1.Longitude * 0.017453292519943295;
        double num4 = p2.Latitude * 0.017453292519943295;
        double num5 = p2.Longitude * 0.017453292519943295;
        double num6 = num5 - num3;
        double num7 = num4 - d;
        double num8 = Math.Pow(Math.Sin(num7 / 2.0), 2.0) + ((Math.Cos(d) * Math.Cos(num4)) * Math.Pow(Math.Sin(num6 / 2.0), 2.0));
        double num9 = 2.0 * Math.Atan2(Math.Sqrt(num8), Math.Sqrt(1.0 - num8));
        return (6376500.0 * num9);
    }

Ответ 10

Вы можете использовать System.device.Location:

System.device.Location.GeoCoordinate gc = new System.device.Location.GeoCoordinate(){
Latitude = yourLatitudePt1,
Longitude = yourLongitudePt1
};

System.device.Location.GeoCoordinate gc2 = new System.device.Location.GeoCoordinate(){
Latitude = yourLatitudePt2,
Longitude = yourLongitudePt2
};

Double distance = gc2.getDistanceTo(gc);

удача

Ответ 11

Вы можете использовать эту функцию:

Источник: https://www.geodatasource.com/developers/c-sharp

private double distance(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2, char unit) {
  if ((lat1 == lat2) && (lon1 == lon2)) {
    return 0;
  }
  else {
    double theta = lon1 - lon2;
    double dist = Math.Sin(deg2rad(lat1)) * Math.Sin(deg2rad(lat2)) + Math.Cos(deg2rad(lat1)) * Math.Cos(deg2rad(lat2)) * Math.Cos(deg2rad(theta));
    dist = Math.Acos(dist);
    dist = rad2deg(dist);
    dist = dist * 60 * 1.1515;
    if (unit == 'K') {
      dist = dist * 1.609344;
    } else if (unit == 'N') {
      dist = dist * 0.8684;
    }
    return (dist);
  }
}

//:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
//::  This function converts decimal degrees to radians             :::
//:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
private double deg2rad(double deg) {
  return (deg * Math.PI / 180.0);
}

//:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
//::  This function converts radians to decimal degrees             :::
//:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
private double rad2deg(double rad) {
  return (rad / Math.PI * 180.0);
}

Console.WriteLine(distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "M"));
Console.WriteLine(distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "K"));
Console.WriteLine(distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "N"));

Ответ 12

Там эта библиотека GeoCoordinate для этих платформ:

  • Моно
  • .NET 4.5
  • .NET Core
  • Windows Phone 8.x
  • Универсальная платформа Windows
  • Xamarin iOS
  • Xamarin Android

Установка осуществляется через NuGet:

PM> Установить-пакет GeoCoordinate

использование

GeoCoordinate pin1 = new GeoCoordinate(lat, lng);
GeoCoordinate pin2 = new GeoCoordinate(lat, lng);

double distanceBetween = pin1.GetDistanceTo(pin2);

Расстояние между двумя координатами в метрах.