(第一部分)
/// <summary>

/// Calculates the distance between to lat/long points and returns the approximate distance in kilometers

/// </summary>

/// <param name="from">Point in long/lat decimal degrees</param>

/// <param name="to">Point in long/lat decimal degrees</param>

/// <returns>Distance in kilometers</returns>

private double CalcDistance(Point from, Point to)

{

    double rad = 6371; //Earth radius in Km

    //Convert to radians

    double p1X = from.X / 180 * Math.PI;

    double p1Y = from.Y / 180 * Math.PI;

    double p2X = to.X / 180 * Math.PI;

    double p2Y = to.Y / 180 * Math.PI;

    

    return Math.Acos(Math.Sin(p1Y) * Math.Sin(p2Y) +

        Math.Cos(p1Y) * Math.Cos(p2Y) * Math.Cos(p2X - p1X)) * rad;

}

 

 

 

 

(第二部分)

 

计算地球上两经纬度点A B间距离

 

在GIS应用中,计算两点之间距离的公式非常重要,这里仅列出几种计算方法。

假设地球是一个标准球体,半径为R,并且假设东经为正,西经为负,北纬为正,南纬为负,

则 A(x,y)的坐标可表示为(R*cosy*cosx,R*cosy*sinx,R*siny) B(a,b)可表示为(R*cosb*cosa,R*cosb*sina,R*sinb)

于是,AB对于球心所张的角的余弦大小为
cosb*cosy*(cosa*cosx+sina*sinx)+sinb*siny

=cosb*cosy*cos(a-x)+sinb*siny
因此AB两点的球面距离为
R*{arccos[cosb*cosy*cos(a-x)+sinb*siny]}

注意几点:

1.      x,y,a,b都是角度,最后结果中给出的arccos因为弧度形式;

2.      所谓的“东经为正,西经为负,北纬为正,南纬为负”是为了计算的方便。比如某点为西经145°,南纬36°,那么计算时可用(-145°,-36°);

3.      AB对球心所张角的球法实际上是求<OA>和<OB>两向量的夹角K。用公式<OA>*<OB>=|OA|*|OB|*cosK可以得到;

4.      还有对相同点进行处理等。

 

参考资料1给出了计算通过两个点的经纬度计算距离;

原理为:

地球赤道上环绕地球一周走一圈共40075.04公里,而@一圈分成360°,而每1°(度)有60,每一度一秒在赤道上的长度计算如下:

  40075.04km/360°=111.31955km

  111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m

  而每一分又有60秒,每一秒就代表1855.3m/60=30.92m

  任意两点距离计算公式为

  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。

c#代码

private const double EARTH_RADIUS = 6378.137; //地球半径

private static double rad(double d)

{

   return d * Math.PI / 180.0;

}

 

public static double GetDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2)

{

   double radLat1 = rad(lat1);

   double radLat2 = rad(lat2);

   double a = radLat1 - radLat2;

   double b = rad(lng1) - rad(lng2);

   double s = 2 * Math.Asin(Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Sin(a/2),2) +

    Math.Cos(radLat1)*Math.Cos(radLat2)*Math.Pow(Math.Sin(b/2),2)));

   s = s * EARTH_RADIUS;

   s = Math.Round(s * 10000) / 10000;

   return s;

}

 

参考资料2给出计算经纬度距离的matlab版本(代码太长,读者可自己链接,这是参考了http://www.ga.gov.au/geodesy/calcs/ 的方法);

 

    参考资料3给出了从Google Map得到启示的C#版本;

下面就是用C#根据经纬度求两点间距离的函数代码

public static double DistanceOfTwoPoints(double lng1,double lat1,  double lng2, double lat2, GaussSphere gs)
         {            
            double radLat1 Rad(lat1);
            double radLat2 Rad(lat2);
            double radLat1 radLat2;
            double Rad(lng1) Rad(lng2);
           double Math.Asin(Math.Sqrt(

Math.Pow(Math.Sin(a 2), 2) +
                       Math.Cos(radLat1) Math.Cos(radLat2) 

Math.Pow(Math.Sin(b 2), 2)));
            (gs == GaussSphere.WGS84 6378137.0 (

gs == GaussSphere.Xian80 6378140.0 

6378245.0));
            Math.Round(s 10000) 10000;
            return s;
        }
        
        private static double Rad(double d)
         {
            return Math.PI 180.0;
        }

    GaussSphere 为自定义枚举类型
    /// <summary>
    /// 高斯投影中所选用的参考椭球
    /// </summary>
    public enum GaussSphere
     {
        Beijing54,
        Xian80,
        WGS84,
    }
 

     参考资料5给出了计算两点经纬度距离的众多方法,给出了计算公式(包括源码)和改进的方法。所有这些公司都是基于地球是球体的假设,这个假设对众多的目的应用已经足够了(实际上地球是一个类似椭球体,用一个球体计算模型最大的误差在0.3%,详见该网页中的笔记部分)。

 

参考资料

1.      某Blog http://blog.csdn.net/yichangxin/archive/2009/02/16/3897553.aspx

2.      经纬度计算距离的matlab版本 http://crust.cn/?p=197

3.      用C#根据经纬度求两点间距离的函数代码 http://www.cnblogs.com/xionglee/articles/1493276.html

4.      权威计算方法 http://www.ga.gov.au/geodesy/calcs/

5.      计算脚本网页 http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html

posted on 2011-01-19 11:01  hl3292  阅读(6760)  评论(1编辑  收藏  举报