Java で距離を測定し、緯度と経度の 2 点に基づいて境界ボックスを作成するにはどうすればよいですか?

https://stackoverflow.com/questions/120283

02-07-2019
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質問

2 つの異なる点の間の距離を調べたいと考えています。これは大圏距離を使えば達成できると私は知っています。http://www.meridianworlddata.com/Distance-calculation.asp

それが完了したら、点と距離を使用して、その点の周囲にボックスを作成するために、北に距離がある点と東に距離がある点を見つけたいと思います。

解決

を使用してある程度の成功を収めましたオープンマップ大量の位置データをプロットします。あります緯度経度点距離などの基本的な機能を備えたクラス。

他のヒント

これはJavaの実装ですハバシン式。これをプロジェクトで使用して、緯度/経度間の距離をマイル単位で計算します。

public static double distFrom(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2) {
    double earthRadius = 3958.75; // miles (or 6371.0 kilometers)
    double dLat = Math.toRadians(lat2-lat1);
    double dLng = Math.toRadians(lng2-lng1);
    double sindLat = Math.sin(dLat / 2);
    double sindLng = Math.sin(dLng / 2);
    double a = Math.pow(sindLat, 2) + Math.pow(sindLng, 2)
            * Math.cos(Math.toRadians(lat1)) * Math.cos(Math.toRadians(lat2));
    double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));
    double dist = earthRadius * c;

    return dist;
    }

または、使用することもできます単純な緯度経度. 。Apache 2.0 はライセンスを取得しており、私が知っている 1 つの運用システムで使用されています。私の。

ショートストーリー：

シンプルな地理ライブラリを探していましたが、ニーズを満たすものが見つかりませんでした。そして、これらの小さな地理ツールをすべてのアプリケーションで何度も何度も作成、テスト、デバッグしたいと思う人がいるでしょうか?もっと良い方法があるはずです！

そこで、緯度経度データを保存し、距離を計算し、整形された境界を作成する方法として SimpleLatLng が誕生しました。

元の投稿者を助けるには 2 年遅すぎることはわかっていますが、私の目的は、検索でこの質問を見つけた私のような人々を助けることです。何人かにこれを使ってもらい、この小さな軽量ユーティリティのテストとビジョンに貢献してもらいたいと思っています。

より正確な距離 (0.5mm) を得るには、Vincenty 近似を使用することもできます。

/**
 * Calculates geodetic distance between two points specified by latitude/longitude using Vincenty inverse formula
 * for ellipsoids
 * 
 * @param lat1
 *            first point latitude in decimal degrees
 * @param lon1
 *            first point longitude in decimal degrees
 * @param lat2
 *            second point latitude in decimal degrees
 * @param lon2
 *            second point longitude in decimal degrees
 * @returns distance in meters between points with 5.10<sup>-4</sup> precision
 * @see <a href="http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-vincenty.html">Originally posted here</a>
 */
public static double distVincenty(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
    double a = 6378137, b = 6356752.314245, f = 1 / 298.257223563; // WGS-84 ellipsoid params
    double L = Math.toRadians(lon2 - lon1);
    double U1 = Math.atan((1 - f) * Math.tan(Math.toRadians(lat1)));
    double U2 = Math.atan((1 - f) * Math.tan(Math.toRadians(lat2)));
    double sinU1 = Math.sin(U1), cosU1 = Math.cos(U1);
    double sinU2 = Math.sin(U2), cosU2 = Math.cos(U2);

    double sinLambda, cosLambda, sinSigma, cosSigma, sigma, sinAlpha, cosSqAlpha, cos2SigmaM;
    double lambda = L, lambdaP, iterLimit = 100;
    do {
        sinLambda = Math.sin(lambda);
        cosLambda = Math.cos(lambda);
        sinSigma = Math.sqrt((cosU2 * sinLambda) * (cosU2 * sinLambda)
                + (cosU1 * sinU2 - sinU1 * cosU2 * cosLambda) * (cosU1 * sinU2 - sinU1 * cosU2 * cosLambda));
        if (sinSigma == 0)
            return 0; // co-incident points
        cosSigma = sinU1 * sinU2 + cosU1 * cosU2 * cosLambda;
        sigma = Math.atan2(sinSigma, cosSigma);
        sinAlpha = cosU1 * cosU2 * sinLambda / sinSigma;
        cosSqAlpha = 1 - sinAlpha * sinAlpha;
        cos2SigmaM = cosSigma - 2 * sinU1 * sinU2 / cosSqAlpha;
        if (Double.isNaN(cos2SigmaM))
            cos2SigmaM = 0; // equatorial line: cosSqAlpha=0 (§6)
        double C = f / 16 * cosSqAlpha * (4 + f * (4 - 3 * cosSqAlpha));
        lambdaP = lambda;
        lambda = L + (1 - C) * f * sinAlpha
                * (sigma + C * sinSigma * (cos2SigmaM + C * cosSigma * (-1 + 2 * cos2SigmaM * cos2SigmaM)));
    } while (Math.abs(lambda - lambdaP) > 1e-12 && --iterLimit > 0);

    if (iterLimit == 0)
        return Double.NaN; // formula failed to converge

    double uSq = cosSqAlpha * (a * a - b * b) / (b * b);
    double A = 1 + uSq / 16384 * (4096 + uSq * (-768 + uSq * (320 - 175 * uSq)));
    double B = uSq / 1024 * (256 + uSq * (-128 + uSq * (74 - 47 * uSq)));
    double deltaSigma = B
            * sinSigma
            * (cos2SigmaM + B
                    / 4
                    * (cosSigma * (-1 + 2 * cos2SigmaM * cos2SigmaM) - B / 6 * cos2SigmaM
                            * (-3 + 4 * sinSigma * sinSigma) * (-3 + 4 * cos2SigmaM * cos2SigmaM)));
    double dist = b * A * (sigma - deltaSigma);

    return dist;
}

このコードは以下から自由に改変されたものです http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-vincenty.html

Hasversine 距離の式を修正しました。

public static double HaverSineDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2) 
{
    // mHager 08-12-2012
    // http://en.wikipedia.org/wiki/Haversine_formula
    // Implementation

    // convert to radians
    lat1 = Math.toRadians(lat1);
    lng1 = Math.toRadians(lng1);
    lat2 = Math.toRadians(lat2);
    lng2 = Math.toRadians(lng2);

    double dlon = lng2 - lng1;
    double dlat = lat2 - lat1;

    double a = Math.pow((Math.sin(dlat/2)),2) + Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * Math.pow(Math.sin(dlon/2),2);

    double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));

    return EARTH_RADIUS * c;
}

http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html

public static Double distanceBetweenTwoLocationsInKm(Double latitudeOne, Double longitudeOne, Double latitudeTwo, Double longitudeTwo) {
        if (latitudeOne == null || latitudeTwo == null || longitudeOne == null || longitudeTwo == null) {
            return null;
        }

        Double earthRadius = 6371.0;
        Double diffBetweenLatitudeRadians = Math.toRadians(latitudeTwo - latitudeOne);
        Double diffBetweenLongitudeRadians = Math.toRadians(longitudeTwo - longitudeOne);
        Double latitudeOneInRadians = Math.toRadians(latitudeOne);
        Double latitudeTwoInRadians = Math.toRadians(latitudeTwo);
        Double a = Math.sin(diffBetweenLatitudeRadians / 2) * Math.sin(diffBetweenLatitudeRadians / 2) + Math.cos(latitudeOneInRadians) * Math.cos(latitudeTwoInRadians) * Math.sin(diffBetweenLongitudeRadians / 2)
                * Math.sin(diffBetweenLongitudeRadians / 2);
        Double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
        return (earthRadius * c);
    }

使用できます GPS 用 Java 測地学ライブラリ, 、それはを使用しますヴィンセンティの公式これは地球の表面の曲率を考慮しています。

実装は次のようになります。

import org.gavaghan.geodesy.*;
...
GeodeticCalculator geoCalc = new GeodeticCalculator();
Ellipsoid reference = Ellipsoid.WGS84;
GlobalPosition pointA = new GlobalPosition(latitude, longitude, 0.0);
GlobalPosition userPos = new GlobalPosition(userLat, userLon, 0.0);
double distance = geoCalc.calculateGeodeticCurve(reference, userPos, pointA).getEllipsoidalDistance();

結果の距離はメートル単位です。

多くの答えがあることは承知していますが、このトピックについて調査したところ、ほとんどの答えではハバーサインの公式が使用されていますが、実際にはヴィンセンティの公式の方が正確であることがわかりました。Javascript バージョンの計算を適用した投稿が 1 つありましたが、非常に扱いにくいです。次の理由により、より優れたバージョンを見つけました。

オープンライセンスもあります。
OOP 原則を使用します。
使用する楕円体をより柔軟に選択できます。
将来的にはさまざまな計算を可能にするメソッドがさらに増えています。
それはよく文書化されています。

Vincenty距離計算機

この方法は、地理的位置間の距離を km 単位で見つけるのに役立ちます。

private double getDist(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
{
    int R = 6373; // radius of the earth in kilometres
    double lat1rad = Math.toRadians(lat1);
    double lat2rad = Math.toRadians(lat2);
    double deltaLat = Math.toRadians(lat2-lat1);
    double deltaLon = Math.toRadians(lon2-lon1);

    double a = Math.sin(deltaLat/2) * Math.sin(deltaLat/2) +
            Math.cos(lat1rad) * Math.cos(lat2rad) *
            Math.sin(deltaLon/2) * Math.sin(deltaLon/2);
    double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));

    double d = R * c;
    return d;
}

通常、MATLAB を使用します。マッピングツールボックス, 、次に、Java でコードを使用します。 MATLAB ビルダー JA。それは私の人生をずっとシンプルにしてくれます。ほとんどの学校では学生向けに無料でアクセスできるので、試してみることができます (または、課題を解決するために試用版を入手することもできます)。

Android の場合は、簡単なアプローチがあります。

 public static float getDistanceInMeter(LatLng start, LatLng end) { 
    float[] results = new float[1];
    Location.distanceBetween(start.latitude, start.longitude, end.latitude, end.longitude, results);
    return results[0];

}

;

https://developer.android.com/reference/android/location/Location# distanceBetween(lat1,lng1,lat2,lng2,output[])

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