经纬度相关计算

      近期做一个与GRPS相关的应用，涉及到经纬度的计算，找资料时颇费了一番功夫，特此将其相关资料整理了一下，发布出来，希望对用到的同学有所帮助。

闲话少说，经纬度计算主要有两种：

    1. 知道两点的经纬度值，计算两点间的距离

    2. 知道一点的经纬度，知道另一点相对于此点的角度，距离。计算另一点的经纬度信息

 

对于第一种计算，网上搜索到大概有三种：

1． 把地球当球体，根据球面公式计算

2． 根据公式d＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]}

其中A点经度，纬度分别为λA和ΦA，B点的经度、纬度分别为λB和ΦB，d为距离。

这个公司搜索结果挺多，在百度搜索“经纬度 计算距离”，一二位都是这个公式。

3． 从Google地图中反推出的算法（详见参考文档1）。公式如下图 

          

         第一种没做验证，第二种测试了一下，偏差较大（以圆明园、动物园之间的距离进行测定）目前采用的是第三种算法。

 

        对于第二种计算，找到的资料很少，倒是找到不少遇到相同问题的朋友。不过最终还是找到了（详见参考文档2）。并使用第一种计算进行反验证，偏差很小。

 

整理后的代码如下：

 经纬度类

 

 1 using System;
 2 using System.Data;
 3 using System.Configuration;
 4 using System.Linq;
 5 using System.Web;
 6 using System.Web.Security;
 7 using System.Web.UI;
 8 using System.Web.UI.HtmlControls;
 9 using System.Web.UI.WebControls;
10 using System.Web.UI.WebControls.WebParts;
11 using System.Xml.Linq;
12 
13 namespace GeoSite
14 {
15     /// <summary>
16     /// 经纬度表示类
17     /// 经纬度计算主要有两种：
18     /// 1. 知道两点的经纬度值，计算两点间的距离
19     /// 2. 知道一点的经纬度，知道另一点相对于此点的角度，距离。计算另一点的经纬度信息
20     /// http://blog.csdn.net/fdnike/archive/2007/07/18/1696603.aspx
21     /// </summary>
22     public class LatLon
23     {
24         /// <summary>
25         /// 赤道半径 earth radius
26         /// </summary>
27         public const double EARTH_RADIUS = 6378137;
28 
29         /// <summary>
30         /// 极半径 polar radius
31         /// </summary>
32         public const double POLAR_RADIUS = 6356725;
33 
34         /// <summary>
35         /// 
36         /// </summary>
37         public LatLon()
38         { }
39 
40         /// <summary>
41         /// 构造函数
42         /// </summary>
43         /// <param name="lat">维度</param>
44         /// <param name="lon">经度</param>
45         public LatLon(double lat, double lon)
46         {
47             this.Lat = lat;
48             this.Lon = lon;
49         }
50 
51         /// <summary>
52         /// 纬度
53         /// </summary>
54         public double Lat { get; set; }
55 
56         /// <summary>
57         /// 经度
58         /// </summary>
59         public double Lon { get; set; }
60 
61         /// <summary>
62         /// 纬度的弧度
63         /// </summary>
64         public double RadLat { get { return Lat * Math.PI / 180; } }
65 
66         /// <summary>
67         /// 经度的弧度
68         /// </summary>
69         public double RadLon { get { return Lon * Math.PI / 180; } }
70 
71         /// <summary>
72         /// ?
73         /// </summary>
74         public double Ec { get { return POLAR_RADIUS + (EARTH_RADIUS - POLAR_RADIUS) * (90 - Lat) / 90; } }
75 
76         /// <summary>
77         /// ?
78         /// </summary>
79         public double Ed { get { return Ec * Math.Cos(RadLat); } }
80     }
81 }
82 

 

 

计算类:

 

 

 1 using System;
 2 using System.Data;
 3 using System.Configuration;
 4 using System.Linq;
 5 using System.Web;
 6 using System.Web.Security;
 7 using System.Web.UI;
 8 using System.Web.UI.HtmlControls;
 9 using System.Web.UI.WebControls;
10 using System.Web.UI.WebControls.WebParts;
11 using System.Xml.Linq;
12 
13 namespace GeoSite
14 {
15     /// <summary>
16     /// Geo辅助类
17     /// </summary>
18     public static class GeoHelper
19     {
20         /// <summary>
21         /// 根据两点的经纬度计算两点距离
22         /// 可参考:通过经纬度计算距离的公式 http://www.storyday.com/html/y2009/2212_according-to-latitude-and-longitude-distance-calculation-formula.html
23         /// </summary>
24         /// <param name="src">A点维度</param>        
25         /// <param name="dest">B点经度</param>
26         /// <returns></returns>
27         public static double GetDistance(LatLon src, LatLon dest)
28         {
29             if (Math.Abs(src.Lat) > 90 || Math.Abs(dest.Lat) > 90 || Math.Abs(src.Lon) > 180 || Math.Abs(dest.Lon) > 180)
30                 throw new ArgumentException("经纬度信息不正确！");          
31 
32             double latDis = src.RadLat - dest.RadLat;
33             double lonDis = src.RadLon - dest.RadLon;
34 
35             double s = 2 * Math.Asin(Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Sin(latDis / 2), 2) + Math.Cos(src.Lat) * Math.Cos(dest.Lat) * Math.Pow(Math.Sin(lonDis / 2), 2)));
36             s = s * LatLon.EARTH_RADIUS / 1000;
37             s = Math.Round(s * 10000) / 10000;
38 
39             return s;            
40         }
41 
42         /// <summary>
43         /// 根据两点的经纬度计算两点距离
44         /// 可参考:通过经纬度计算距离的公式 http://www.storyday.com/html/y2009/2212_according-to-latitude-and-longitude-distance-calculation-formula.html
45         /// </summary>
46         /// <param name="lat1">A点维度</param>
47         /// <param name="lon1">A点经度</param>
48         /// <param name="lat2">B点维度</param>
49         /// <param name="lon2">B点经度</param>
50         /// <returns></returns>
51         public static double GetDistance(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
52         {
53             LatLon src = new LatLon(lat1, lon1);
54             LatLon dest = new LatLon(lat2, lon2);
55             return GetDistance(src, dest);
56         }
57         
58 
59         /// <summary>
60         /// 已知点A经纬度，根据B点据A点的距离，和方位，求B点的经纬度
61         /// </summary>
62         /// <param name="a">已知点A</param>
63         /// <param name="distance">B点到A点的距离 </param>
64         /// <param name="angle">B点相对于A点的方位，12点钟方向为零度，角度顺时针增加</param>
65         /// <returns>B点的经纬度坐标</returns>
66         public static LatLon GetLatLon(LatLon a, double distance, double angle)
67         {
68             double dx = distance * 1000 * Math.Sin(angle * Math.PI / 180);
69             double dy = distance * 1000 * Math.Cos(angle * Math.PI / 180);
70 
71             double lon = (dx / a.Ed + a.RadLon) * 180 / Math.PI;
72             double lat = (dy / a.Ec + a.RadLat) * 180 / Math.PI;
73 
74             LatLon b = new LatLon(lat, lon);
75             return b;
76         }
77 
78         /// <summary>
79         /// 已知点A经纬度，根据B点据A点的距离，和方位，求B点的经纬度
80         /// </summary>
81         /// <param name="longitude">已知点A经度</param>
82         /// <param name="latitude">已知点A纬度</param>
83         /// <param name="distance">B点到A点的距离</param>
84         /// <param name="angle">B点相对于A点的方位，12点钟方向为零度，角度顺时针增加</param>
85         /// <returns>B点的经纬度坐标</returns>
86         public static LatLon GetLatLon(double longitude, double latitude, double distance, double angle)
87         {
88             LatLon a = new LatLon(latitude, longitude);
89             return GetLatLon(a, distance, angle);
90         }
91     }
92 }
93 

 

 

示例运行结果： 

 

参考文档：

1． 通过经纬度计算距离的公式

http://www.storyday.com/html/y2009/2212_according-to-latitude-and-longitude-distance-calculation-formula.html

2． 经纬度距离计算

http://blog.csdn.net/fdnike/archive/2007/07/18/1696603.aspx

 

开发环境：VS2008

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