给定点(纬度,经度),距离和方位,如何获得新的纬度和经度



我在网上找到了一段代码。它按给定的纬度/纬度点和距离计算最小边界矩形。

private static void GetlatLon(double LAT, double LON, double distance, double angle, out double newLon, out double newLat)
{     
double dx = distance * 1000 * Math.Sin(angle * Math.PI / 180.0);
double dy = distance * 1000 * Math.Cos(angle * Math.PI / 180.0);
double ec = 6356725 + 21412 * (90.0 - LAT) / 90.0;
double ed = ec * Math.Cos(LAT * Math.PI / 180);
newLon = (dx / ed + LON * Math.PI / 180.0) * 180.0 / Math.PI;
newLat = (dy / ec + LAT * Math.PI / 180.0) * 180.0 / Math.PI;

}

public static void GetRectRange(double centorlatitude, double centorLogitude, double distance,
out double maxLatitude, out double minLatitude, out double maxLongitude, out double minLongitude)
{       
GetlatLon(centorlatitude, centorLogitude, distance, 0, out temp, out maxLatitude);
GetlatLon(centorlatitude, centorLogitude, distance, 180, out temp, out minLatitude);
GetlatLon(centorlatitude, centorLogitude, distance, 90, out minLongitude, out temp);
GetlatLon(centorlatitude, centorLogitude, distance, 270, out maxLongitude, out temp);
}

double ec = 6356725 + 21412 * (90.0 - LAT) / 90.0; //why?
double ed = ec * Math.Cos(LAT * Math.PI / 180);    // why?
dx / ed                                            //why?
dy / ec                                            //why?

6378137是赤道半径,6356725是极半径,21412 =6378137 -6356725。 从链接中,我知道了一些含义。但是这四行,我不知道为什么。你能帮忙提供更多信息吗?你能帮忙让我知道公式的推导吗?

从链接中,在"给定距离和起点方位"部分中,它给出了另一个公式来获得结果。公式的推导是什么?

从这个链接,我知道哈弗斯公式的推导,它非常有用。我不认为"给定距离和起点方位的目的地点"部分中的公式只是对 Haversine 的简单回归。

多谢!

这是一个典型的例子,说明为什么注释代码使其更具可读性和可维护性。从数学上讲,您正在查看以下内容:

双 ec = 6356725 + 21412 * (90.0 - 纬度)/90.0;//为什么?

这是以某种方式解释赤道隆起的偏心率的量度。 如您所知,21412是赤道和极点之间的地球半径差异。6356725是极半径。(90.0 - LAT) / 90.0在赤道1,在极点0。该公式只是估计在任何给定纬度上存在多少凸起。

双 ed = ec * Math.Cos(LAT * Math.PI/180); 为什么?

(LAT * Math.PI / 180)是纬度从度到弧度的转换。cos (0) = 1cos(1) = 0,因此在赤道上,您正在施加全部的偏心率,而在极点,您没有施加任何偏心率。与上一行类似。

dx/ed//why?

DY/EC//为什么?

以上似乎是xy方向上距离的分数增加,可归因于newLonnewLat计算中使用的任何给定纬度/纬度处的凸起,以到达新位置。

我还没有对你找到的代码片段做任何研究,但从数学上讲,这就是正在发生的事情。希望这会引导你朝着正确的方向前进。


C语言中的哈弗西示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
double m2ft (double l) {            /* convert meters to feet       */
return l/(1200.0/3937.0);
}
double ft2smi (double l) {          /* convert feet to statute miles*/
return l/5280.0;
}
double km2smi (double l) {          /* convert km to statute mi.    */
return ft2smi(m2ft( l * 1000.0 ));
}
static const double deg2rad = 0.017453292519943295769236907684886;
static const double earth_rad_m = 6372797.560856;
typedef struct pointd {
double lat;
double lon;
} pointd;
/* Computes the arc, in radian, between two WGS-84 positions.
The result is equal to Distance(from,to)/earth_rad_m
= 2*asin(sqrt(h(d/earth_rad_m )))
where:
d is the distance in meters between 'from' and 'to' positions.
h is the haversine function: h(x)=sin²(x/2)
The haversine formula gives:
h(d/R) = h(from.lat-to.lat)+h(from.lon-to.lon)+cos(from.lat)*cos(to.lat)
http://en.wikipedia.org/wiki/Law_of_haversines
*/
double arcradians (const pointd *from, const pointd *to)
{
double latitudeArc  = (from-> lat - to-> lat) * deg2rad;
double longitudeArc = (from-> lon - to-> lon) * deg2rad;
double latitudeH = sin (latitudeArc * 0.5);
latitudeH *= latitudeH;
double lontitudeH = sin (longitudeArc * 0.5);
lontitudeH *= lontitudeH;
double tmp = cos (from-> lat * deg2rad) * cos (to-> lat * deg2rad);
return 2.0 * asin (sqrt (latitudeH + tmp*lontitudeH));
}
/* Computes the distance, in meters, between two WGS-84 positions.
The result is equal to earth_rad_m*ArcInRadians(from,to)
*/
double dist_m (const pointd *from, const pointd *to) {
return earth_rad_m * arcradians (from, to);
}
int main (int argc, char **argv) {
if (argc < 5 ) {
fprintf (stderr, "Error: insufficient input, usage: %s (lat,lon) (lat,lon)n", argv[0]);
return 1;
}
pointd points[2];
points[0].lat = strtod (argv[1], NULL);
points[0].lon = strtod (argv[2], NULL);
points[1].lat = strtod (argv[3], NULL);
points[1].lon = strtod (argv[4], NULL);
printf ("nThe distance in meters from 1 to 2 (smi): %lfnn", km2smi (dist_m (&points[0], &points[1])/1000.0) );
return 0;
}
/* Results/Example.
./bin/gce 31.77 -94.61 31.44 -94.698
The distance in miles from Nacogdoches to Lufkin, Texas (smi): 23.387997 miles
*/

我认为6356725与地球的半径有关。看看这个答案,也看看哈弗斯公式。

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