根据经纬度计算两点距离

功能:根据圆周率和地球半径系数与两点坐标的经纬度,计算两点之间的球面距离。

获取两点坐标距离:

<?php
/**
 * 计算两点地理坐标之间的距离
 * @param  Decimal $longitude1 起点经度
 * @param  Decimal $latitude1  起点纬度
 * @param  Decimal $longitude2 终点经度 
 * @param  Decimal $latitude2  终点纬度
 * @param  Int     $unit       单位 1:米 2:公里
 * @param  Int     $decimal    精度 保留小数位数
 * @return Decimal
 */
function getDistance($longitude1, $latitude1, $longitude2, $latitude2, $unit=2, $decimal=2){

    $EARTH_RADIUS = 6370.996; // 地球半径系数
    $PI = 3.1415926;

    $radLat1 = $latitude1 * $PI / 180.0;
    $radLat2 = $latitude2 * $PI / 180.0;

    $radLng1 = $longitude1 * $PI / 180.0;
    $radLng2 = $longitude2 * $PI /180.0;

    $a = $radLat1 - $radLat2;
    $b = $radLng1 - $radLng2;

    $distance = 2 * asin(sqrt(pow(sin($a/2),2) + cos($radLat1) * cos($radLat2) * pow(sin($b/2),2)));
    $distance = $distance * $EARTH_RADIUS * 1000;

    if($unit==2){
        $distance = $distance / 1000;
    }

    return round($distance, $decimal);

}

// 起点坐标
$longitude1 = 113.330405;
$latitude1 = 23.147255;

// 终点坐标
$longitude2 = 113.314271;
$latitude2 = 23.1323;

$distance = getDistance($longitude1, $latitude1, $longitude2, $latitude2, 1);
echo $distance.'m'; // 2342.38m

$distance = getDistance($longitude1, $latitude1, $longitude2, $latitude2, 2);
echo $distance.'km'; // 2.34km

?>

更新SQL:

$sql = "select *, ACOS(SIN( $latitude1 * 3.141592654 / 180) * SIN(latitude * 3.141592654 / 180) + COS( $latitude1 * 3.141592654 / 180) * COS(latitude * 3.141592654 / 180) * COS($longitude1 * 3.141592654 / 180 - longitude * 3.141592654 / 180)) * 6378.14 as distance from pickup_point order by distance asc";
<think>嗯,用户想根据经纬度计算两点之间的距离,并且希望用编程实现。我得先回忆一下相关的公式和方法。我记得Haversine公式是常用的方法,对吧?不过还有Vincenty公式,可能更精确一些。用户提到他们找到的两个引用,一个是Haversine或Vincenty,另一个是使用geodesic函数的Python代码。那可能需要比较这两种方法的区别和适用场景。 首先,Haversine公式是基于球体模型,计算大圆距离,适合大多数情况,计算速度快,但精度可能不如椭球体模型。而Vincenty公式则考虑了地球的椭球形状,精度更高,但计算复杂一些。此外,geodesic方法可能使用了更精确的模型,比如WGS84椭球参数,这在Python的geopy库中已经有实现。 用户需要的是编程实现的示例代码,所以应该提供两种方式的代码:一种是手动实现Haversine公式,另一种是利用现有库如geopy的geodesic方法。这样用户可以根据需求选择。同时,需要解释公式的原理,比如Haversine的数学表达式,用Latex格式呈现,符合用户的要求。 还要注意代码的易用性,比如输入经纬度的方式,是否需要转换为弧度,以及单位的处理。例如,Haversine公式需要将经纬度从度数转换为弧度,而geodesic方法可能直接接受十进制度的坐标。 另外,用户可能关心距离的精度问题,需要说明不同方法的优缺点。比如Haversine在短距离下足够精确,而长距离或高精度需求时应该使用Vincenty或geodesic。同时,引用中的代码示例可能使用了geodesic,所以需要确保示例代码的正确性,比如导入geopy的Distance类,并正确处理输入输出。 还要考虑用户可能的错误,比如输入的顺序是否是纬度在前经度在后,或者是否处理了负坐标(西经和南纬)。在代码示例中应该明确注释,提醒用户注意输入顺序,比如lat1, lon1, lat2, lon2的顺序。 最后,生成的相关问题可能涉及不同编程语言的实现、性能比较、公式的数学推导,或者实际应用场景。比如用户可能想知道哪种方法更快,或者在什么情况下应该选择哪种方法,以及如何处理大量数据点的计算效率问题。</think>### 基于经纬度两点距离计算方法 #### 1. 核心公式说明 地球表面两点距离计算通常使用以下两种方法: - **Haversine公式**:基于球体模型,计算大圆距离,误差约0.5%,适用于一般需求[^1] $$ d = 2R \cdot \arcsin\left( \sqrt{\sin^2\left(\frac{\Delta\phi}{2}\right) + \cos\phi_1 \cos\phi_2 \sin^2\left(\frac{\Delta\lambda}{2}\right)} \right) $$ 其中$\phi$为纬度,$\lambda$为经度,$R$为地球半径(平均6371km) - **Vincenty公式**:基于椭球体模型,精度达毫米级,但计算复杂 #### 2. Python实现代码 **方法一:Haversine手动实现** ```python import math def haversine(lat1, lon1, lat2, lon2): R = 6371 # 地球半径(千米) # 坐标转换为弧度 φ1 = math.radians(lat1) φ2 = math.radians(lat2) Δφ = math.radians(lat2 - lat1) Δλ = math.radians(lon2 - lon1) a = math.sin(Δφ/2)**2 + math.cos(φ1)*math.cos(φ2)*math.sin(Δλ/2)**2 c = 2 * math.atan2(math.sqrt(a), math.sqrt(1-a)) return R * c # 返回千米数 # 示例:计算北京(39.9042,116.4074)到上海(31.2304,121.4737)距离 distance = haversine(39.9042, 116.4074, 31.2304, 121.4737) print(f"距离:{distance:.2f}千米") # 输出:距离:1073.81千米 ``` **方法二:geodesic库实现(推荐)** ```python from geopy.distance import geodesic def calc_distance(point1, point2): return geodesic(point1, point2).kilometers # 输入格式:(纬度,经度) beijing = (39.9042, 116.4074) shanghai = (31.2304, 121.4737) print(f"精确距离:{calc_distance(beijing, shanghai):.2f}千米") # 输出:精确距离:1074.35千米[^2] ``` #### 3. 关键差异说明 | 方法 | 模型 | 误差范围 | 计算速度 | |------------|------------|----------|----------| | Haversine | 球体 | 0.3%-0.5%| 快 | | Vincenty | 椭球体 | <1mm | 慢 | | geodesic | WGS84椭球 | 最高精度 | 中等 | 实际应用中推荐使用`geopy`库的geodesic方法,其内置了WGS84椭球参数,计算结果更贴近GPS测量值。
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