Як я можу виміряти відстань і створити обмежувальну рамку на основі двох точок широти + довготи в Java?

Я хочу знайти відстань між двома різними точками. Це, я знаю, можна досягти за великої відстані кола. http://www.meridianworlddata.com/Distance-calculation.asp

Закінчивши, з точкою та відстанню я хотів би знайти точку, яка відстань на північ, і цю відстань на схід, щоб створити поле навколо точки.

Ми досягли певного успіху за допомогою OpenMap для побудови багато позиційних даних. Існує клас LatLonPoint, який має деякі основні функціональні можливості, включаючи відстань.

Ось реалізація Java формули Haversine . Я використовую це в проекті для розрахунку відстані в милях між широтою / довжиною.

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;
    }

Або ви можете використовувати SimpleLatLng . Apache 2.0 ліцензований і використовується в одній виробничій системі, про яку я знаю: моїй.

Коротка розповідь:

Я шукав просту геотеку і не міг знайти її, яка відповідала б моїм потребам. А хто хоче писати, тестувати та налагоджувати ці маленькі геоінструменти знову і знову у кожному додатку? Має бути кращий спосіб!

Тож SimpleLatLng народився як спосіб зберігання даних широти та довготи, обчислення відстані та створення фігурних меж.

Я знаю, що я запізнився на два роки, щоб допомогти оригінальному плакату, але моя мета - допомогти таким людям, як я, які знаходять це питання в пошуку. Я хотів би, щоб деякі люди використовували його та сприяли випробуванню та баченню цієї маленької полегшеної утиліти.

Для більш точної відстані (0,5 мм) ви також можете скористатися наближенням Вінсенті:

/**
 * 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;
}

Цей код був вільно адаптований з http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-vincenty.html

Виправлена ​​формула Haversine Distance ....

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);
    }

Ви можете використовувати бібліотеку геодезії Java для GPS , вона використовує формули Вінсенті, які враховують викривлення поверхні землі.

Впровадження відбувається так:

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();

Отримана відстань у метрах.

Я знаю, що є багато відповідей, але, проводячи деякі дослідження на цю тему, я виявив, що більшість відповідей тут використовують формулу Гаверсіна, але формула Вінсенті насправді є більш точною. Був один допис, який адаптував розрахунок за версією Javascript, але це дуже громіздко. Я знайшов версію, яка є вищою, оскільки:

1. Він також має відкриту ліцензію.
2. Він використовує принципи ООП.
3. Він має більшу гнучкість у виборі еліпсоїда, який ви хочете використовувати.
4. Він має більше методів, що дозволяють проводити різні розрахунки в майбутньому.
5. Це добре задокументовано.

VincentyDistanceCalculator

Цей метод допоможе вам знайти відстань від географічного розташування в км.

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;
}

Котлінський варіант формули Гаверсин. Повернутий результат у метрах. Перевірено на https://www.vcalc.com/wiki/vCalc/Haversine+-+Distance

const val EARTH_RADIUS_IN_METERS = 6371007.177356707

fun distance(lat1: Double, lng1: Double, lat2: Double, lng2: Double): Double {
    val latDiff = Math.toRadians(abs(lat2 - lat1))
    val lngDiff = Math.toRadians(abs(lng2 - lng1))
    val a = sin(latDiff / 2) * sin(latDiff / 2) +
        cos(Math.toRadians(lat1)) * cos(Math.toRadians(lat2)) *
        sin(lngDiff / 2) * sin(lngDiff / 2)
    val c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a))
    return EARTH_RADIUS_IN_METERS * c
}

Зазвичай я використовую MATLAB із набором інструментів відображення , а потім використовую код у своїй Java за допомогою MATLAB Builder JA. Це робить моє життя набагато простішим. Враховуючи, що більшість шкіл мають безкоштовний доступ для студентів, ви можете спробувати (або отримати пробну версію, щоб закінчити свою роботу).

Для Android існує простий підхід.

 public static float getDistanceInMeter(LatLng start, LatLng end) { 
    float[] results = new float[1];
    Location.distanceBetween(start.latitude, start.longitude, end.latitude, end.longitude, results);
    return results[0];

}

;

https://developer.android.com/reference/android/location/Location#distanceBetween (lat1, lng1, lat2, lng2, output [])