Come calcolare la distanza da un file GPX?

Question

Ho un file GPX con una traccia GPS. Ora voglio calcolare la distanza ho coperto con questa pista.

Qual è il modo migliore per calcolare questo?

Answer 1

Il modo tradizionale di calcolare la distanza tra due punti (ogni coppia di waypoint nel file GPX) è con la formula Haversine.

Ho una funzione di SQL Server che implementa l'algoritmo. Questo dovrebbe essere facile da tradurre in altre lingue:

create function dbo.udf_Haversine(@lat1 float, @long1 float, 
                   @lat2 float, @long2 float) returns float begin
    declare @dlon float, @dlat float, @rlat1 float, 
                 @rlat2 float, @rlong1 float, @rlong2 float, 
                 @a float, @c float, @R float, @d float, @DtoR float

    select @DtoR = 0.017453293
    select @R = 3959      -- Earth radius

    select 
        @rlat1 = @lat1 * @DtoR,
        @rlong1 = @long1 * @DtoR,
        @rlat2 = @lat2 * @DtoR,
        @rlong2 = @long2 * @DtoR

    select 
        @dlon = @rlong1 - @rlong2,
        @dlat = @rlat1 - @rlat2

    select @a = power(sin(@dlat/2), 2) + cos(@rlat1) * 
                     cos(@rlat2) * power(sin(@dlon/2), 2)
    select @c = 2 * atn2(sqrt(@a), sqrt(1-@a))
    select @d = @R * @c

    return @d 
end

Questo restituisce la distanza in miglia. Per chilometri, sostituire il raggio terrestre con il suo equivalente km.

Qui è una spiegazione più approfondita.

Edit: Questa funzione è abbastanza veloce e abbastanza accurato per fare le ricerche raggio con un database CAP. E ha fatto un grande lavoro sulla questo sito per anni (ma lo fa non è più, come l'anello è rotto ora).

Answer 2

Mike Gavaghan ha un algoritmo per il calcolo della distanza sul suo sito. C'è un C # e anche una versione Java del codice.

Answer 3

implementazione Delphi delle Vincenty formule possono essere trovati < a href = "http://www.programmersheaven.com/download/48584/19/ZipView.aspx" rel = "nofollow"> qui .

Answer 4

Ecco un'implementazione Scala.

media raggio della Terra in miglia. Per ottenere un risultato nel chilometro (o qualche altra unità) solo modificare tale numero.

// The Haversine formula
def haversineDistance(pointA: (Double, Double), pointB: (Double, Double)): Double = {
  val deltaLat = math.toRadians(pointB._1 - pointA._1)
  val deltaLong = math.toRadians(pointB._2 - pointA._2)
  val a = math.pow(math.sin(deltaLat / 2), 2) + math.cos(math.toRadians(pointA._1)) * math.cos(math.toRadians(pointB._1)) * math.pow(math.sin(deltaLong / 2), 2)
  val greatCircleDistance = 2 * math.atan2(math.sqrt(a), math.sqrt(1 - a))
  3958.761 * greatCircleDistance
}

// A sequence of gpx trackpoint lat,long pairs parsed from the track GPX data
val trkpts: Seq[(Double, Double)] = {
  val x = scala.xml.XML.loadString(track)
  (x \\ "trkpt").map(trkpt => ((trkpt \ "@lat").text.toDouble, (trkpt \ "@lon").text.toDouble))
}

// Distance of track in miles using Haversine formula
val trackDistance: Double = {
  trkpts match {
    case head :: tail => tail.foldLeft(head, 0.0)((accum, elem) => (elem, accum._2 + haversineDistance(accum._1, elem)))._2
    case Nil => 0.0
  }
}

Answer 5

Questa domanda è un po 'vecchia, ma vorrei aggiungere un'opzione pitone per completezza. GeoPy ha sia great-circle distance e Vincenty distance.