JAVA 根据经纬度获取两点之间的距离

前(fei)言(hua):

最近搞“考勤系统”其中有个“考勤打卡不能超过设置打卡地点多少m需求”,查询帖子,参照相关帖子,做个笔记,方便以后使用。

 

先上测试结果吧:

比网上多数看不懂的算法要准确一些,虽然依然跟百度地图上的测量结果稍有出入,不过已经足够应付一般的需求了~

思路:

1. 地球本身是个不规则的球体,这里将其看着一个规制球体

2. 半径取平均值:6371.393千米

3. 计算公式采用“球面距离公式”:S=R·arccos[cosβ1cosβ2cos(α1-α2)+sinβ1sinβ2]

4. 对公式的理解:设需要求距离的两点为A、B,球心为O。可以分解成3步:

    ① cosβ1cosβ2cos(α1-α2)+sinβ1sinβ2——求∠AOB的余弦值,这里是难点,得到这部分公式的推导过程比较复杂;

    ② arccos[∠AOB的余弦值]——求∠AOB的反余弦值,值域为[0,π],本质是 ∠AOB角度 / 180° * π;

    ③ R·∠AOB的反余弦值,等价于 R·∠AOB角度 / 180° * π,这里集合弧长公式很好理解

注意:

1. 经纬度,在本质上是角度

2. Java中的Math类提供的sin和con方法的参数是弧度,而不是角度

3. 公式里面的“arccos”是反余弦算法,在Math类中为acos()方法

package com.chinacoal.microservice.util.tool;

import java.awt.geom.Point2D;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;

/**
 * @author sc
 * @version V1.0
 * @createTime 2020/6/26 17:21
 * @description
 */
public class LocationUtils {
    // 平均半径,单位:m
    private static final double EARTH_RADIUS = 6371393;

    /**
     * 通过AB点经纬度获取距离 整数
     * @param pointA A点(经,纬)
     * @param pointB B点(经,纬)
     * @return 距离(单位:米)
     */
    public static long getDistance(Point2D pointA, Point2D pointB) {
        // 经纬度(角度)转弧度。弧度用作参数,以调用Math.cos和Math.sin
        // A经弧度
        double radiansAX = Math.toRadians(pointA.getX());
        // A纬弧度
        double radiansAY = Math.toRadians(pointA.getY());
        // B经弧度
        double radiansBX = Math.toRadians(pointB.getX());
        // B纬弧度
        double radiansBY = Math.toRadians(pointB.getY());
        // 公式中“cosβ1cosβ2cos(α1-α2)+sinβ1sinβ2”的部分,得到∠AOB的cos值
        double cos = Math.cos(radiansAY) * Math.cos(radiansBY) * Math.cos(radiansAX - radiansBX)
                + Math.sin(radiansAY) * Math.sin(radiansBY);
        // 反余弦值
        double acos = Math.acos(cos);
        // 最终结果
        double h = EARTH_RADIUS * acos;

        //四舍五入
        long f1 = Math.round(h);
        //保留小数后两位
       /* BigDecimal b = new BigDecimal(h);
        double f1 = b.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();*/
        return f1;
    }


    /**
     * 通过AB点经纬度获取距离  真实距离
     * @param pointA A点(经,纬)
     * @param pointB B点(经,纬)
     * @return 距离(单位:米)
     */
    public static double  getDistanceDouble(Point2D pointA, Point2D pointB) {
        // 经纬度(角度)转弧度。弧度用作参数,以调用Math.cos和Math.sin
        // A经弧度
        double radiansAX = Math.toRadians(pointA.getX());
        // A纬弧度
        double radiansAY = Math.toRadians(pointA.getY());
        // B经弧度
        double radiansBX = Math.toRadians(pointB.getX());
        // B纬弧度
        double radiansBY = Math.toRadians(pointB.getY());
        // 公式中“cosβ1cosβ2cos(α1-α2)+sinβ1sinβ2”的部分,得到∠AOB的cos值
        double cos = Math.cos(radiansAY) * Math.cos(radiansBY) * Math.cos(radiansAX - radiansBX)
                + Math.sin(radiansAY) * Math.sin(radiansBY);
        // 反余弦值
        double acos = Math.acos(cos);
        // 最终结果
        double h = EARTH_RADIUS * acos;
        return h;
    }
    /**
     * 通过AB点经纬度获取距离  小数后俩位
     * @param pointA A点(经,纬)
     * @param pointB B点(经,纬)
     * @return 距离(单位:米)
     */
    public static double  getDistanceDoubleBy2(Point2D pointA, Point2D pointB) {
        // 经纬度(角度)转弧度。弧度用作参数,以调用Math.cos和Math.sin
        // A经弧度
        double radiansAX = Math.toRadians(pointA.getX());
        // A纬弧度
        double radiansAY = Math.toRadians(pointA.getY());
        // B经弧度
        double radiansBX = Math.toRadians(pointB.getX());
        // B纬弧度
        double radiansBY = Math.toRadians(pointB.getY());
        // 公式中“cosβ1cosβ2cos(α1-α2)+sinβ1sinβ2”的部分,得到∠AOB的cos值
        double cos = Math.cos(radiansAY) * Math.cos(radiansBY) * Math.cos(radiansAX - radiansBX)
                + Math.sin(radiansAY) * Math.sin(radiansBY);
        // 反余弦值
        double acos = Math.acos(cos);
        // 最终结果
        double h = EARTH_RADIUS * acos;
        //保留小数后两位
        BigDecimal b = new BigDecimal(h);
        double f1 = b.setScale(2, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
        return f1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //中煤大厦西门
       // Point2D pointDD = new Point2D.Double( 116.414735,39.963634);
        // 北京 将宅口
        //Point2D pointDD = new Point2D.Double(116.414942,39.963859);
        // 北京  将宅十字路口
         //Point2D pointDD = new Point2D.Double(116.414775,39.965553);
         //北京 将宅十字路口东门116.417304,39.9652
         Point2D pointDD = new Point2D.Double(116.417304,39.9652);
        // 北京 将宅口
        Point2D pointXD = new Point2D.Double(116.414942,39.963859);

        double distanceDouble = getDistanceDouble(pointDD, pointXD);
        System.out.println(distanceDouble);
        System.out.println(distanceDouble<200);
        System.out.println();

        double distanceDouble2 = getDistanceDoubleBy2(pointDD, pointXD);
        System.out.println(distanceDouble2);
        System.out.println(distanceDouble2<200);
        System.out.println();

        Long distance = getDistance(pointDD, pointXD);
        System.out.println(distance);
        System.out.println(distance<200);
        System.out.println();



       /* // 北京 东单地铁站
        Point2D pointDD = new Point2D.Double(116.425249, 39.914504);
        // 北京 西单地铁站
        Point2D pointXD = new Point2D.Double(116.382001, 39.913329);
        System.out.println(getDistance(pointDD, pointXD));
        System.out.println();*/

      /*  // 北京 天安门
        Point2D pointTAM = new Point2D.Double(116.403882, 39.915139);
        // 广州 越秀公园
        Point2D pointGZ = new Point2D.Double(113.272422, 23.147387);
        System.out.println(getDistance(pointTAM, pointGZ));
        System.out.println();*/

      /*  // 四川大学
        Point2D pointSCDX = new Point2D.Double(104.090539, 30.636951);
        // 成都南站
        Point2D pointCDNZ = new Point2D.Double(104.074238, 30.612572);
        System.out.println(getDistance(pointSCDX, pointCDNZ));
        System.out.println();*/
    }
}

测试代码:附上百度地图座标拾取系统,方便各位测试

下面为 测试取的点

 

参照  感谢

https://blog.csdn.net/jk940438163/article/details/83147557?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-6.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-6.nonecase

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