计算两个经纬度之间的距离

    在坐标系中,计算两点之间的距离,根据两点间距离公式:
    距离 = sqrt( (lat2-lat1) * (lat2-lat1) + (lon2-lon1) * (lon2-lon1) );其中lat2-lat1为两个点的维度差;lon2-lon1为两个点的经度之差。
    在ArcGis的两点的距离计算中,需要考虑弧度和地球离心率的问题。

具体计算推导如下:
设圆周长为C,半径为R,两地间的的弧长为L,对应的圆心角为n°。因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2πR,所以1°的圆心角所对弧长是2πR/360,即πR/180。
因此,
・纬度差对应的弧度:纬度两点间的的距离作为半径,1°的圆心角所对弧长计算为:【( lat2 - lat1 ) * PI / 180.0】;
・经度差对应的弧度:经度两点间的的距离作为半径,1°的圆心角所对弧长计算为:【( lon2 - lon1 ) * PI / 180.0】;
・纬度和对应的弧度:【lat1 + lat2】作为直径 ,1°的圆心角所对弧长计算为:【( lat2 + lat1 ) * PI / 180.0 / 2】;

纬度和的弧度的斜率计算:
・对边的斜率计算:sin(( lat2 + lat1 ) * PI / 180.0 / 2)
・邻边的斜率计算:cos(( lat2 + lat1 ) * PI / 180.0 / 2)
D = 1.0 - 地球离心率 * 对边的斜率 * 对边的斜率;
子午线曲率半径 = 椭圆球短半径 / sqrt( D * D * D )
卯酉线曲率半径 = 椭圆球长半径 / sqrt( D )

经度方向的距离 = 子午线曲率半径 * 经度差对应的弧度
纬度方向的距离 = 子卯酉线曲率半径 * 纬度差对应的弧度

最后:
计算得到的经纬度的距离为 = sqrt(经度方向的距离 * 经度方向的距离 + 纬度方向的距离 * 纬度方向的距离);

在 Java 中,有多种方式可以计算两个经纬度之间距离,以下为你介绍两种常见的方法: ### 使用 GeoTools 计算 GeoTools 是一个开源的 Java GIS 库,可用于地理空数据处理。使用 GeoTools 计算两个经纬度之间距离,需要添加相关的 Maven 依赖: ```xml <dependency> <groupId>org.geotools</groupId> <artifactId>gt-referencing</artifactId> <version>${geotools.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.geotools</groupId> <artifactId>gt-epsg-hsql</artifactId> <version>${geotools.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.geotools</groupId> <artifactId>gt-epsg-extension</artifactId> <version>${geotools.version}</version> </dependency> ``` 代码实现如下: ```java import org.geotools.geometry.DirectPosition2D; import org.geotools.referencing.GeodeticCalculator; import org.opengis.referencing.crs.CoordinateReferenceSystem; import org.opengis.referencing.operation.TransformException; import org.opengis.geometry.DirectPosition; import org.geotools.referencing.crs.DefaultGeographicCRS; public class GeoToolsDistanceCalculator { public static void main(String[] args) throws TransformException { // 84坐标系构造GeodeticCalculator GeodeticCalculator geodeticCalculator = new GeodeticCalculator(DefaultGeographicCRS.WGS84); // 起点经纬度 geodeticCalculator.setStartingGeographicPoint(120, 0); // 末点经纬度 geodeticCalculator.setDestinationGeographicPoint(121, 0); // 计算距离,单位:米 double orthodromicDistance = geodeticCalculator.getOrthodromicDistance(); System.out.println(orthodromicDistance); } } ``` ### 使用 Haversine 公式计算 Haversine 公式是一种用于计算球面上两点之间距离公式,地球近似为一个球体,因此可以使用该公式计算两个经纬度之间距离。代码实现如下: ```java public class HaversineDistanceCalculator { private static final int EARTH_RADIUS = 6371; // 地球半径,单位:千米 public static double haversine(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) { double dLat = Math.toRadians(lat2 - lat1); double dLon = Math.toRadians(lon2 - lon1); lat1 = Math.toRadians(lat1); lat2 = Math.toRadians(lat2); double a = Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) + Math.sin(dLon / 2) * Math.sin(dLon / 2) * Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2); double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a)); return EARTH_RADIUS * c * 1000; // 转换为米 } public static void main(String[] args) { double lat1 = 0; double lon1 = 120; double lat2 = 0; double lon2 = 121; double distance = haversine(lat1, lon1, lat2, lon2); System.out.println(distance); } } ```
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