使用经纬度和千米距离进行简单计算？

Question

有没有一种简单的计算方法，可以将公里转换成一个值，我可以将其添加到纬度或经度浮点数中，以计算搜索的边界框？它不需要完全准确。

例如：如果我获得了伦敦（英国）的纬度/经度（51.5001524，-0.1262362），并且我想计算东/西距该点25公里的纬度将是多少，以及该点北/南距离25公里的经度将是多少，我需要做什么才能将25公里转换为小数以添加到上述值中？

我正在寻找一个通用的经验法则，即：1公里== +/- 0.XXX

编辑：

我的原始搜索“lat lon”没有返回此结果：

如何计算给定纬度/经度位置的边界框？

被接受的答案似乎符合我的要求。

- Phillip B Oldham

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可能是重复的问题，参考如何计算给定经纬度位置的边界框？。 - Stephen Kennedy

Answer 1

大致转换如下：

• 纬度：1度 = 110.574千米
• 经度：1度 = 111.320*cos(纬度)千米

这并没有完全考虑地球的极地扁平 - 对于此，您可能需要使用更复杂的公式来使用WGS84参考椭球体（GPS使用的模型）进行校正。但是对于您的目的而言，误差可能可以忽略不计。

来源：http://en.wikipedia.org/wiki/Latitude

注意：请注意，cos函数在大多数（全部？）语言中通常接受弧度制，因此需要进行度到弧度的转换。

- Jim Lewis

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你是怎么想出这个的？我有点不明白，能否详细说明一下经度计算的部分？谢谢。 - Odys

如果你在比较两个位于同一经线（南北方向）上的点，则它们位于一个大圆上，转换因子只需将地球极圆周长除以360度。但对于东西方向的测量，情况则不同，因为（除了赤道以外）你不是沿着“大圆”测量，所以在给定纬度处的“周长”较小。修正因子实际上就是该纬度的余弦值。 - Jim Lewis

我的翻译：我的解释：cos(0°) = 1 => 因此，在赤道计算时不需要应用校正因子。那里的经度最宽广。cos(90°) = 0 => 在极点，经线汇聚成一点。没有距离需计算。 - Krisztián Balla

在调用 Math.cos() 函数之前，您需要将角度转换为弧度。 - Jim Lewis

这个近似有名称和参考文献吗？ - Rafnuss

Answer 2

如果您正在使用Java、Javascript或PHP，那么有一个库可以精确地进行这些计算，该库使用了一些有趣但仍然快速的三角学方法： http://www.jstott.me.uk/jcoord/

- skaffman

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该网站现在拥有了图书馆。 - midfield99

链接已经失效！ - chatzich

对于 PHP，您可以使用此分支：https://github.com/dvdoug/PHPCoord - dearsina

有 https://github.com/xni06/JCoord（Java）和 http://www.jstott.me.uk/jscoord/（Javascript） - undefined

Answer 3

感谢Jim Lewis提供的出色答案，我想通过我的Swift函数来说明这个解决方案：

func getRandomLocation(forLocation location: CLLocation, withOffsetKM offset: Double) -> CLLocation {
        let latDistance = (Double(arc4random()) / Double(UInt32.max)) * offset * 2.0 - offset
        let longDistanceMax = sqrt(offset * offset - latDistance * latDistance)
        let longDistance = (Double(arc4random()) / Double(UInt32.max)) * longDistanceMax * 2.0 - longDistanceMax
        
        let lat: CLLocationDegrees = location.coordinate.latitude + latDistance / 110.574
        let lng: CLLocationDegrees = location.coordinate.longitude + longDistance / (111.320 * cos(lat * .pi / 180))
        return CLLocation(latitude: lat, longitude: lng)
    }

在这个转换距离的函数中，我使用以下公式：

latDistance / 110.574
longDistance / (111.320 * cos(lat * .pi / 180))

- Serj Kultenko

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我认为应该是 "lat * pi / 180"。 - magamig

Answer 4

有趣的是，我没有看到UTM坐标的提及。

https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Transverse_Mercator_coordinate_system。

至少，如果您想将公里数添加到同一区域，这应该是很简单的（在Python中：https://pypi.org/project/utm/）

utm.from_latlon和utm.to_latlon。

- Mircea

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感谢提供utm的链接。令人震惊的是，它似乎没有任何文档资料。 - Westworld

Answer 5

http://www.jstott.me.uk/jcoord/ - 使用这个库

            LatLng lld1 = new LatLng(40.718119, -73.995667);
            LatLng lld2 = new LatLng(51.499981, -0.125313);
            Double distance = lld1.distance(lld2);
            Log.d(TAG, "Distance in kilometers " + distance);

- Nikhil Dinesh

Answer 6

我希望您能使用正确的地理空间查询方法？

这是STContains地理空间函数的SQL Server参考页面：

https://learn.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/spatial-geography/stcontains-geography-data-type?view=sql-server-ver15

或者，如果您不想使用框和弧度转换，您可以始终使用距离函数来查找所需的点：

DECLARE @CurrentLocation geography; 
SET @CurrentLocation  = geography::Point(12.822222, 80.222222, 4326)

SELECT * , Round (GeoLocation.STDistance(@CurrentLocation ),0) AS Distance FROM [Landmark]
WHERE GeoLocation.STDistance(@CurrentLocation )<= 2000 -- 2 Km

几乎所有的数据库都应该有类似的功能。

如果您正确实现了地理空间索引，您的搜索速度将比您目前使用的方法快得多。

- George Karadov

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