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前言
一、根据坐标经纬度计算两点距离#xff08;5种方法#xff09;
1.方法一
2.方法二
3.方法三
4.方法四
5.方法五
5.1 POM引入第三方依赖
5.2 代码
6.测试结果对比
二、校验经纬度是否在制定区域内
1.判断一个坐标是否在圆形区域内
2.判断一个坐标是否…
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前言
一、根据坐标经纬度计算两点距离5种方法
1.方法一
2.方法二
3.方法三
4.方法四
5.方法五
5.1 POM引入第三方依赖
5.2 代码
6.测试结果对比
二、校验经纬度是否在制定区域内
1.判断一个坐标是否在圆形区域内
2.判断一个坐标是否在一个多边形区域内
3.结果
总结 前言 在开发项目中会用到根据两点坐标计算之间距离的算法网上也找了很多的方法多多少少会存在一些问题的。以下方法已经在我本地运行通过利用百度地图拾取坐标系统和百度地图测距工具进行测试现将其整理了一下。以供大家参考 一、根据坐标经纬度计算两点距离
1.方法一
package com.test.java.util;/*** 坐标位置相关util*/
public class PositionUtil {/*** 赤道半径单位米*/private static final double EQUATOR_RADIUS 6378137;/*** 方法一反余弦计算方式** param longitude1 第一个点的经度* param latitude1 第一个点的纬度* param longitude2 第二个点的经度* param latitude2 第二个点的纬度* return 返回距离单位m*/public static double getDistance1(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {// 纬度double lat1 Math.toRadians(latitude1);double lat2 Math.toRadians(latitude2);// 经度double lon1 Math.toRadians(longitude1);double lon2 Math.toRadians(longitude2);// 纬度之差double a lat1 - lat2;// 经度之差double b lon1 - lon2;// 计算两点距离的公式double s 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2)));// 弧长乘赤道半径, 返回单位: 米s s * EQUATOR_RADIUS;return s;}}2.方法二
package com.test.java.util;/*** 坐标位置相关util*/
public class PositionUtil {/*** 地球平均半径单位米*/private static final double EARTH_AVG_RADIUS 6371000;/*** 方法二反余弦计算方式** param longitude1 第一点的经度* param latitude1 第一点的纬度* param longitude2 第二点的经度* param latitude2 第二点的纬度* return 返回的距离单位m*/public static double getDistance3(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {// 经纬度角度转弧度。弧度作为作参数用以调用Math.cos和Math.sin// A经弧度double radiansAX Math.toRadians(longitude1);// A纬弧度double radiansAY Math.toRadians(latitude1);// B经弧度double radiansBX Math.toRadians(longitude2);// B纬弧度double radiansBY Math.toRadians(latitude2);// 公式中“cosβ1cosβ2cosα1-α2sinβ1sinβ2”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);// System.out.println(cos cos); // 值域[-1,1]// 反余弦值double acos Math.acos(cos);// System.out.println(acos acos); // 值域[0,π]// System.out.println(∠AOB Math.toDegrees(acos)); // 球心角 值域[0,180]// 最终结果return EARTH_AVG_RADIUS * acos;}}3.方法三
基于谷歌地图的计算公式计算距离
package com.test.java.util;/*** 坐标位置相关util*/
public class PositionUtil {/*** 地球平均半径单位米*/private static final double EARTH_AVG_RADIUS 6371000;/*** 经纬度转化为弧度(rad)** param d 经度/纬度*/private static double rad(double d) {return d * Math.PI / 180.0;}/*** 方法三基于googleMap中的算法得到两经纬度之间的距离,计算精度与谷歌地图的距离精度差不多。** param longitude1 第一点的经度* param latitude1 第一点的纬度* param longitude2 第二点的经度* param latitude2 第二点的纬度* return 返回的距离单位m*/public static double getDistance2(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {double radLat1 rad(latitude1);double radLat2 rad(latitude2);double a radLat1 - radLat2;double b rad(longitude1) - rad(longitude2);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_AVG_RADIUS;s Math.round(s * 10000d) / 10000d;return s;}}4.方法四
基于高德地图
package com.test.java.util;/*** 计算距离*/
public class PositionUtil {/*** 方法四高德地图计算方法** param longitude1 第一点的经度* param latitude1 第一点的纬度* param longitude2 第二点的经度* param latitude2 第二点的纬度* return 返回的距离单位m*/public static Double getDistance4(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {if (longitude1 0 || latitude1 0 || latitude2 0 || longitude2 0) {return -1.0;}longitude1 * 0.01745329251994329;latitude1 * 0.01745329251994329;longitude2 * 0.01745329251994329;latitude2 * 0.01745329251994329;double var1 Math.sin(longitude1);double var2 Math.sin(latitude1);double var3 Math.cos(longitude1);double var4 Math.cos(latitude1);double var5 Math.sin(longitude2);double var6 Math.sin(latitude2);double var7 Math.cos(longitude2);double var8 Math.cos(latitude2);double[] var10 new double[3];double[] var20 new double[3];var10[0] var4 * var3;var10[1] var4 * var1;var10[2] var2;var20[0] var8 * var7;var20[1] var8 * var5;var20[2] var6;return Math.asin(Math.sqrt((var10[0] - var20[0]) * (var10[0] - var20[0]) (var10[1] - var20[1]) * (var10[1] - var20[1]) (var10[2] - var20[2]) * (var10[2] - var20[2])) / 2.0) * 1.27420015798544E7;// 结果四舍五入 保留2位小数//return new BigDecimal(distance).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();}}5.方法五
该方法是利用第三方jar包计算
5.1 POM引入第三方依赖 !--用于计算两点之间的距离--dependencygroupIdorg.gavaghan/groupIdartifactIdgeodesy/artifactIdversion1.1.3/version/dependency
5.2 代码
package com.test.java.util;import org.gavaghan.geodesy.Ellipsoid;
import org.gavaghan.geodesy.GeodeticCalculator;
import org.gavaghan.geodesy.GeodeticCurve;
import org.gavaghan.geodesy.GlobalCoordinates;/*** 坐标位置相关util*/
public class PositionUtil {/*** 方法四利用第三方jar包计算* 计算两个经纬度之间的距离** param longitude1 第一点的经度* param latitude1 第一点的纬度* param longitude2 第二点的经度* param latitude2 第二点的纬度* param ellipsoid 计算方式* return 返回的距离单位m*/public static double getDistance4(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2, Ellipsoid ellipsoid) {// 创建GeodeticCalculator调用计算方法传入坐标系、经纬度用于计算距离GlobalCoordinates firstPoint new GlobalCoordinates(longitude1, latitude1);GlobalCoordinates secondPoint new GlobalCoordinates(longitude2, latitude2);GeodeticCurve geoCurve new GeodeticCalculator().calculateGeodeticCurve(ellipsoid, firstPoint, secondPoint);return geoCurve.getEllipsoidalDistance();}}6.测试结果对比
这里我直接一起调用者4种方法这样看结果也更加直观些。 public static void main(String[] args) {double longitude1 117.344733;double latitude1 31.912334;double longitude2 117.272186;double latitude2 31.79422;double distance1 PositionUtil.getDistance1(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);double distance2 PositionUtil.getDistance2(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);double distance3 PositionUtil.getDistance3(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);double distance4 PositionUtil.getDistance4(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);double distance5 PositionUtil.getDistance4(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2, Ellipsoid.Sphere);double distance6 PositionUtil.getDistance4(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2, Ellipsoid.WGS84);System.out.println(方法1算出的距离 distance1);System.out.println(方法2算出的距离 distance2);System.out.println(方法3算出的距离 distance3);System.out.println(方法4算出的距离 distance4);System.out.println(方法4-Sphere算出的距离 distance5);System.out.println(方法4-WGS84算出的距离 distance6);} 可以看出前四个方法算出的距离相对较小。而且main方法中提供的测试数据也是我自身的真实数据结合百度地图的测距工具我个人推荐前四个方法与实际的误差相对较小。 二、校验经纬度是否在制定区域内
怎么样判断一个坐标点在指定的区域内其中区域又会分为圆多边形和不规则的多边形。
1.判断一个坐标是否在圆形区域内
计算这个坐标点和圆心之间的距离然后跟圆的半径进行比较如果比半径大就不在圆形区域内如果小于等于圆的半径则该坐标点在圆形区域内。
package com.test.java.util;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;/*** 计算距离*/
public class PositionUtil {/*** 赤道半径单位米*/private static final double EQUATOR_RADIUS 6378137;/*** 方法一反余弦计算方式** param longitude1 第一个点的经度* param latitude1 第一个点的纬度* param longitude2 第二个点的经度* param latitude2 第二个点的纬度* return 返回距离单位m*/public static double getDistance1(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {// 纬度double lat1 Math.toRadians(latitude1);double lat2 Math.toRadians(latitude2);// 经度double lon1 Math.toRadians(longitude1);double lon2 Math.toRadians(longitude2);// 纬度之差double a lat1 - lat2;// 经度之差double b lon1 - lon2;// 计算两点距离的公式double s 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2)));// 弧长乘赤道半径, 返回单位: 米s s * EQUATOR_RADIUS;return s;}/*** 判断坐标点是否在圆形区域内* 计算这个坐标点和圆心点之间的距离然后跟圆的半径进行比较如果比半径大就不在圆形区域内如果小于等于圆的半径则该坐标点在圆形区域内** param longitude1 第一点的经度* param latitude1 第一点的纬度* param longitude2 第二点的经度* param latitude2 第二点的纬度* param radius 圆形范围半径单位米* return true不在区域内; false:在区域内*/public static boolean isInCircle(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2, String radius) {if (StringUtils.isBlank(radius)) {throw new RuntimeException(请输入范围半径);}return getDistance1(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2) Double.parseDouble(radius);}}2.判断一个坐标是否在一个多边形区域内
这里用到JAVA的一个类GeneralPath由直线和二次和三次Bzier曲线构成的几何路径。 它可以包含多个子路径使用这个类结合传入的各顶点参数画一个几何图形并通过它自身的contains方法判断该点是否在这个几何图形内。
package com.test.java.util;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;import java.awt.geom.GeneralPath;
import java.awt.geom.Point2D;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 计算距离*/
public class PositionUtil {/*** 判断坐标点是否在多边形区域内** param pointLon 要判断的点的经度* param pointLat 要判断的点的纬度* param lon 区域各顶点的经度数组* param lat 区域各顶点的纬度数组* return true范围内; false范围外*/public static boolean isInPolygon(double pointLon, double pointLat, double[] lon, double[] lat) {// 将要判断的横纵坐标组成一个点Point2D.Double point new Point2D.Double(pointLon, pointLat);// 将区域各顶点的横纵坐标放到一个点集合里面ListPoint2D.Double pointList new ArrayList();double polygonPointToX;double polygonPointToY;for (int i 0; i lon.length; i) {polygonPointToX lon[i];polygonPointToY lat[i];Point2D.Double polygonPoint new Point2D.Double(polygonPointToX, polygonPointToY);pointList.add(polygonPoint);}return check(point, pointList);}/*** 坐标点是否在多边形内** param point 要判断的点的横纵坐标* param polygon 组成的顶点坐标集合*/private static boolean check(Point2D.Double point, ListPoint2D.Double polygon) {GeneralPath generalPath new GeneralPath();Point2D.Double first polygon.get(0);// 通过移动到指定坐标以双精度指定将一个点添加到路径中generalPath.moveTo(first.x, first.y);polygon.remove(0);for (Point2D.Double d : polygon) {// 通过绘制一条从当前坐标到新指定坐标以双精度指定的直线将一个点添加到路径中。generalPath.lineTo(d.x, d.y);}// 将几何多边形封闭generalPath.lineTo(first.x, first.y);generalPath.closePath();// 测试指定的 Point2D 是否在 Shape 的边界内。return generalPath.contains(point);}}3.结果 public static void main(String[] args) {double distance1 PositionUtil.getDistance1(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);System.out.println(坐标与圆心的距离 distance1);String radius1 10000;boolean inCircle1 PositionUtil.isInCircle(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2, radius1);System.out.println(校验坐标是否在圆形范围内 inCircle1);String radius 15000;boolean inCircle2 PositionUtil.isInCircle(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2, radius);System.out.println(校验坐标是否在圆形范围内 inCircle2);double pointLon 117.274984;double pointLat 31.790718;// 坐标在多边形范围内的参数double[] lon {117.272559, 117.276224, 117.278649, 117.273924};double[] lat {31.791247, 31.792812, 31.78982, 31.788539};// 坐标在多边形范围外的参数double[] lon1 {117.291001, 117.299705, 117.298035, 117.291216};double[] lat1 {31.806576, 31.806814, 31.802319, 31.802196};boolean a PositionUtil.isInPolygon(pointLon, pointLat, lon, lat);boolean b PositionUtil.isInPolygon(pointLon, pointLat, lon1, lat1);System.out.println(校验坐标是否在多边形范围内: a);System.out.println(校验坐标是否在多边形范围内: b);}总结 这样的计算方式得到的距离并非是真实的距离可以说是逻辑距离直线距离但其距离也已经很准确。不过毕竟是通过逻辑计算得到的距离若要求高准确性的距离信息的话还是借助第三方的地图api接口获取比较合适。 如果这篇文章对您有所帮助或者有所启发的话求一键三连点赞、评论、收藏➕关注您的支持是我坚持写作最大的动力。
