przekształcić długości geograficznej szerokości geograficznej w metrach

Question

Potrzebuję funkcję, która mapuje pozycje GPS do X/Y wartości tak:

getXYpos(GeoPoint relativeNullPoint, GeoPoint p){ 
    deltaLatitude=p.latitude-relativeNullPoint.latitude; 
    deltaLongitude=p.longitude-relativeNullPoint.longitude; 
    ... 
    resultX=latitude (or west to east) distance in meters from p to relativeNullPoint 
    resultY=longitude (or south to north) distance in meters from p to relativeNullPoint 
} 

Widziałem kilka implementacje „odległości dwóch geoPoints”, ale wszystkie one po prostu obliczyć powietrze -line odległość. Myślę, że deltaLongitude można przekształcić w metry bezpośrednio, ale deltaLatitude zależy od długości geograficznej. Czy ktoś wie, jak rozwiązać ten problem?

Answer 1

Na początek, myślę, że masz swoją latitude i longitude odwrócone. Długość mierzy X, a szerokość geograficzna Y.

Szerokość geograficzna łatwo jest zmienić na odległość północ-południe. Wiemy, że 360 ​​stopni to pełne koło wokół Ziemi przez bieguny i that distance is 40008000 meters. Dopóki nie musisz uwzględniać błędów związanych z ziemią, która nie jest idealnie sferyczna, formuła ta to deltaLatitude * 40008000/360.

Najtrudniejszą częścią jest zamiana długości na X, jak podejrzewasz. Ponieważ zależy to od szerokości geograficznej, musisz zdecydować, z której szerokości geograficznej będziesz korzystać - możesz wybrać szerokość geograficzną swojego początku, szerokość geograficzną miejsca docelowego lub dowolny dowolny punkt pośredni. Obwód na równiku (szerokość geograficzna 0) wynosi 40075160 metrów. Obwód koła o danej szerokości geograficznej będzie proporcjonalny do cosinusa, więc formuła będzie wynosiła deltaLongitude * 40075160 * cos(latitude)/360.

Edytuj: Twój komentarz wskazuje, że miałeś problem ze wzorem długości; możesz użyć stopni zamiast radianów w wywołaniu cos, to typowy błąd debiutanta. Aby upewnić się, że nie ma dwuznaczności, oto działający kod w Pythonie.

def asRadians(degrees): 
    return degrees * pi/180 

def getXYpos(relativeNullPoint, p): 
    """ Calculates X and Y distances in meters. 
    """ 
    deltaLatitude = p.latitude - relativeNullPoint.latitude 
    deltaLongitude = p.longitude - relativeNullPoint.longitude 
    latitudeCircumference = 40075160 * cos(asRadians(relativeNullPoint.latitude)) 
    resultX = deltaLongitude * latitudeCircumference/360 
    resultY = deltaLatitude * 40008000/360 
    return resultX, resultY 

Wybrałem użycie względnej szerokości NullPoint do obliczenia X. Ma to tę zaletę, że jeśli skonwertujesz wiele punktów o tej samej długości geograficznej, będą one miały takie same X; linie północ-południe będą pionowe.

Ponownie edytuj: Powinienem był zauważyć, że jest to bardzo prosta formuła i powinieneś znać jej ograniczenia. Oczywiście Ziemia nie jest płaska, więc każda próba mapowania jej na współrzędne XY będzie wiązała się z pewnymi kompromisami. Powyższy wzór I działa najlepiej, gdy przekształcany obszar jest wystarczająco mały, aby uznać go za płaski i gdzie lekką krzywiznę i brak równoległości linii północ-południe można zignorować. Istnieje cała nauka do mapowania prognoz; jeśli chcesz zobaczyć pewne możliwości, dobrym miejscem do rozpoczęcia będzie Wikipedia. Ta konkretna projekcja jest znana jako the Equirectangular projection, z pewnym dodatkowym skalowaniem.

Answer 2

Funkcja Harvesine jest tym, czego potrzebujesz. Sprawdź to na moveable-types Istnieje odległość, namiar, środek i inne rzeczy Implementacja JavaScript działa naprawdę dobrze.

UPDATE

Znalazłem implementację Javy funkcji Harvesine in another stackoverflow question

Answer 3

Istnieją biblioteki na jstott.me.uk dla PHP, Java i Javascript które to zrobić, na przykład

var lld1 = new LatLng(40.718119, -73.995667); // New York 
document.write("New York Lat/Long: " + lld1.toString() + "<br />"); 
var lld2 = new LatLng(51.499981, -0.125313); // London 
document.write("London Lat/Long: " + lld2.toString() + "<br />"); 
var d = lld1.distance(lld2); 
document.write("Surface Distance between New York and London: " + d + "km");