在PHP中测量两个坐标之间的距离


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嗨,我需要计算纬度和经度的两点之间的距离。

我想避免对外部API的任何调用。

我试图在PHP中实现Haversine公式:

这是代码:

class CoordDistance
 {
    public $lat_a = 0;
    public $lon_a = 0;
    public $lat_b = 0;
    public $lon_b = 0;

    public $measure_unit = 'kilometers';

    public $measure_state = false;

    public $measure = 0;

    public $error = '';



    public function DistAB()

      {
          $delta_lat = $this->lat_b - $this->lat_a ;
          $delta_lon = $this->lon_b - $this->lon_a ;

          $earth_radius = 6372.795477598;

          $alpha    = $delta_lat/2;
          $beta     = $delta_lon/2;
          $a        = sin(deg2rad($alpha)) * sin(deg2rad($alpha)) + cos(deg2rad($this->lat_a)) * cos(deg2rad($this->lat_b)) * sin(deg2rad($beta)) * sin(deg2rad($beta)) ;
          $c        = asin(min(1, sqrt($a)));
          $distance = 2*$earth_radius * $c;
          $distance = round($distance, 4);

          $this->measure = $distance;

      }
    }

用一些距离公共的给定点进行测试,我没有得到可靠的结果。

我不明白原始公式或我的实现中是否有错误


4
我在这里找到了多种语言的工作代码,包括php geodatasource.com/developers/php
krishna 2014年

Answers:


273

不久前,我写了一个haversine公式的示例,并将其发布在我的网站上:

/**
 * Calculates the great-circle distance between two points, with
 * the Haversine formula.
 * @param float $latitudeFrom Latitude of start point in [deg decimal]
 * @param float $longitudeFrom Longitude of start point in [deg decimal]
 * @param float $latitudeTo Latitude of target point in [deg decimal]
 * @param float $longitudeTo Longitude of target point in [deg decimal]
 * @param float $earthRadius Mean earth radius in [m]
 * @return float Distance between points in [m] (same as earthRadius)
 */
function haversineGreatCircleDistance(
  $latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo, $earthRadius = 6371000)
{
  // convert from degrees to radians
  $latFrom = deg2rad($latitudeFrom);
  $lonFrom = deg2rad($longitudeFrom);
  $latTo = deg2rad($latitudeTo);
  $lonTo = deg2rad($longitudeTo);

  $latDelta = $latTo - $latFrom;
  $lonDelta = $lonTo - $lonFrom;

  $angle = 2 * asin(sqrt(pow(sin($latDelta / 2), 2) +
    cos($latFrom) * cos($latTo) * pow(sin($lonDelta / 2), 2)));
  return $angle * $earthRadius;
}

➽请注意,返回的距离与使用参数传递时返回的单位相同$earthRadius。默认值为6371000米,因此结果也将以[m]为单位。要获得以英里为单位的结果,您可以例如传递3959英里,$earthRadius结果将以[mi]为单位。我认为,如果没有特殊原因,坚持SI单位是个好习惯。

编辑:

正如TreyA正确指出的那样,由于舍入误差,Haversine公式在对映点上具有弱点(尽管对于小距离它稳定的)。要绕过它们,可以改用Vincenty公式

/**
 * Calculates the great-circle distance between two points, with
 * the Vincenty formula.
 * @param float $latitudeFrom Latitude of start point in [deg decimal]
 * @param float $longitudeFrom Longitude of start point in [deg decimal]
 * @param float $latitudeTo Latitude of target point in [deg decimal]
 * @param float $longitudeTo Longitude of target point in [deg decimal]
 * @param float $earthRadius Mean earth radius in [m]
 * @return float Distance between points in [m] (same as earthRadius)
 */
public static function vincentyGreatCircleDistance(
  $latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo, $earthRadius = 6371000)
{
  // convert from degrees to radians
  $latFrom = deg2rad($latitudeFrom);
  $lonFrom = deg2rad($longitudeFrom);
  $latTo = deg2rad($latitudeTo);
  $lonTo = deg2rad($longitudeTo);

  $lonDelta = $lonTo - $lonFrom;
  $a = pow(cos($latTo) * sin($lonDelta), 2) +
    pow(cos($latFrom) * sin($latTo) - sin($latFrom) * cos($latTo) * cos($lonDelta), 2);
  $b = sin($latFrom) * sin($latTo) + cos($latFrom) * cos($latTo) * cos($lonDelta);

  $angle = atan2(sqrt($a), $b);
  return $angle * $earthRadius;
}

1
@TreyA-可能有不同的版本,此版本实现了Wikipedia中的公式,并经过了良好的测试。$ angle表示以弧度为单位的世界中心的角度,因此可以将其乘以地球半径。如果有人感兴趣,我还可以提供更复杂的Vincenty公式的示例。
martinstoeckli 2012年

@TreyA-是的,我知道,我不确定您想说什么。您是否测试过该功能并计算出错误的结果?您是否看过Wikipedia中的公式?您应该真正做一个自己的测试,并给我举一个您认为计算错误的示例。
martinstoeckli 2012年

抱歉,但是我现在必须解释一些事情。1)问题是关于Haversine公式,您应该告诉我们是否建议使用其他公式。2)haversine公式大约有两极的弱点,但是准确的短距离(这是反余弦公式的问题)。3)您说计算出的$ angle缺少一个步骤,这完全是错误的,它不能改善结果,请进行测试!4)我同意使用稳定的Vincenty公式会更好,我已经提供了一个例子。也许您也可以写一个答案?
martinstoeckli 2012年

@martinstoekli-您是正确的,您的Haversine公式中没有缺少任何步骤。我删除了我的评论,以免混淆未来的读者。
TreyA 2012年

1
@PratikCJoshi-终于找到了添加有关使用不同单位的注释的时间。
martinstoeckli

63

我发现此代码给了我可靠的结果。

function distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2, $unit) {

  $theta = $lon1 - $lon2;
  $dist = sin(deg2rad($lat1)) * sin(deg2rad($lat2)) +  cos(deg2rad($lat1)) * cos(deg2rad($lat2)) * cos(deg2rad($theta));
  $dist = acos($dist);
  $dist = rad2deg($dist);
  $miles = $dist * 60 * 1.1515;
  $unit = strtoupper($unit);

  if ($unit == "K") {
      return ($miles * 1.609344);
  } else if ($unit == "N") {
      return ($miles * 0.8684);
  } else {
      return $miles;
  }
}

结果:

echo distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "M") . " Miles<br>";
echo distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "K") . " Kilometers<br>";
echo distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "N") . " Nautical Miles<br>";

2
伟大的东西,我想这也是谷歌地图只显示了相同的距离小数这里的变化和那里..
Zohair

如果要计算三个点之间的距离怎么办?
kexxcream '16

3
两次调用此函数并将它们加起来,或者交替更改相应的函数
Janith Chinthana

在某些情况下返回NaN stackoverflow.com/questions/37184259/...
Zahur嘘

23

它只是@martinstoeckli@Janith Chinthana答案的补充。对于那些对哪种算法最快感到好奇的人,我编写了性能测试。最佳性能结果显示了来自codexworld.com的优化功能:

/**
 * Optimized algorithm from http://www.codexworld.com
 *
 * @param float $latitudeFrom
 * @param float $longitudeFrom
 * @param float $latitudeTo
 * @param float $longitudeTo
 *
 * @return float [km]
 */
function codexworldGetDistanceOpt($latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo)
{
    $rad = M_PI / 180;
    //Calculate distance from latitude and longitude
    $theta = $longitudeFrom - $longitudeTo;
    $dist = sin($latitudeFrom * $rad) 
        * sin($latitudeTo * $rad) +  cos($latitudeFrom * $rad)
        * cos($latitudeTo * $rad) * cos($theta * $rad);

    return acos($dist) / $rad * 60 *  1.853;
}

这是测试结果:

Test name       Repeats         Result          Performance     
codexworld-opt  10000           0.084952 sec    +0.00%
codexworld      10000           0.104127 sec    -22.57%
custom          10000           0.107419 sec    -26.45%
custom2         10000           0.111576 sec    -31.34%
custom1         10000           0.136691 sec    -60.90%
vincenty        10000           0.165881 sec    -95.26%

在您的代码中,codexworlds算法的乘数为1.852,而实际的原始乘数为1.1515。为什么是这样?为什么会有所不同?
GotBatteries

@GotBatteries原始的mulitplier数英里。优化的函数以km为单位返回结果。1.1515 * 1.609344 = 1.853。谢谢,固定为1.853。
亚历山大·延查鲁克

为什么不使用M_PI / 180和$ rad * 60 * 1.853作为常数以获得更好的性能?
埃夫伦·于尔森

@EvrenYurtesen好主意,如果您的工作重点是性能。但是我认为可维护性和可读性将变得更加复杂。
亚历山大·延查鲁克

只需在前一行加一个注释,然后说// M_PI / 180 ...等。我不知道为什么它会使维护变得困难。这是永远不会改变的事情。
Evren Yurtesen

10

这里是用于计算两个纬度和经度之间距离的简单完美代码。从下面找到了以下代码-http: //www.codexworld.com/distance-between-two-addresses-google-maps-api-php/

$latitudeFrom = '22.574864';
$longitudeFrom = '88.437915';

$latitudeTo = '22.568662';
$longitudeTo = '88.431918';

//Calculate distance from latitude and longitude
$theta = $longitudeFrom - $longitudeTo;
$dist = sin(deg2rad($latitudeFrom)) * sin(deg2rad($latitudeTo)) +  cos(deg2rad($latitudeFrom)) * cos(deg2rad($latitudeTo)) * cos(deg2rad($theta));
$dist = acos($dist);
$dist = rad2deg($dist);
$miles = $dist * 60 * 1.1515;

$distance = ($miles * 1.609344).' km';

5

对于那些喜欢短而快的人(不调用deg2rad())。

function circle_distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2) {
  $rad = M_PI / 180;
  return acos(sin($lat2*$rad) * sin($lat1*$rad) + cos($lat2*$rad) * cos($lat1*$rad) * cos($lon2*$rad - $lon1*$rad)) * 6371;// Kilometers
}

2

试试这个给真棒结果

function getDistance($point1_lat, $point1_long, $point2_lat, $point2_long, $unit = 'km', $decimals = 2) {
        // Calculate the distance in degrees
        $degrees = rad2deg(acos((sin(deg2rad($point1_lat))*sin(deg2rad($point2_lat))) + (cos(deg2rad($point1_lat))*cos(deg2rad($point2_lat))*cos(deg2rad($point1_long-$point2_long)))));

        // Convert the distance in degrees to the chosen unit (kilometres, miles or nautical miles)
        switch($unit) {
            case 'km':
                $distance = $degrees * 111.13384; // 1 degree = 111.13384 km, based on the average diameter of the Earth (12,735 km)
                break;
            case 'mi':
                $distance = $degrees * 69.05482; // 1 degree = 69.05482 miles, based on the average diameter of the Earth (7,913.1 miles)
                break;
            case 'nmi':
                $distance =  $degrees * 59.97662; // 1 degree = 59.97662 nautic miles, based on the average diameter of the Earth (6,876.3 nautical miles)
        }
        return round($distance, $decimals);
    }

2

相当古老的问题,但对于那些对返回与Google Maps相同结果的PHP代码感兴趣的人,可以执行以下操作:

/**
 * Computes the distance between two coordinates.
 *
 * Implementation based on reverse engineering of
 * <code>google.maps.geometry.spherical.computeDistanceBetween()</code>.
 *
 * @param float $lat1 Latitude from the first point.
 * @param float $lng1 Longitude from the first point.
 * @param float $lat2 Latitude from the second point.
 * @param float $lng2 Longitude from the second point.
 * @param float $radius (optional) Radius in meters.
 *
 * @return float Distance in meters.
 */
function computeDistance($lat1, $lng1, $lat2, $lng2, $radius = 6378137)
{
    static $x = M_PI / 180;
    $lat1 *= $x; $lng1 *= $x;
    $lat2 *= $x; $lng2 *= $x;
    $distance = 2 * asin(sqrt(pow(sin(($lat1 - $lat2) / 2), 2) + cos($lat1) * cos($lat2) * pow(sin(($lng1 - $lng2) / 2), 2)));

    return $distance * $radius;
}

我已经使用各种坐标进行了测试,并且效果很好。

我认为应该比某些替代方法更快。但是没有测试。

提示:Google Maps使用6378137作为地球半径。因此,将其与其他算法配合使用也可能有效。


1

对于确切的值,请执行以下操作:

public function DistAB()
{
      $delta_lat = $this->lat_b - $this->lat_a ;
      $delta_lon = $this->lon_b - $this->lon_a ;

      $a = pow(sin($delta_lat/2), 2);
      $a += cos(deg2rad($this->lat_a9)) * cos(deg2rad($this->lat_b9)) * pow(sin(deg2rad($delta_lon/29)), 2);
      $c = 2 * atan2(sqrt($a), sqrt(1-$a));

      $distance = 2 * $earth_radius * $c;
      $distance = round($distance, 4);

      $this->measure = $distance;
}

嗯,我认为应该这样做...

编辑:

对于公式编写者和至少是JS实现者,请尝试:http : //www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html

敢我...我忘了deg2rad圆函数中的所有值...


感谢您的回答。我已经通过使用$ earth_radius = 6372.795477598在pointA (42,12)和pointB(43,12)之间进行的简单计算来检查了此实现,当结果应为110,94左右时,我得到的结果是12745.591
maxdangelo 2012年

1

您好,此处使用两个不同的纬度和经度获取距离和时间的代码

$url ="https://maps.googleapis.com/maps/api/distancematrix/json?units=imperial&origins=16.538048,80.613266&destinations=23.0225,72.5714";



    $ch = curl_init();
    // Disable SSL verification

    curl_setopt($ch, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);
    // Will return the response, if false it print the response
    curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, true);
    // Set the url
    curl_setopt($ch, CURLOPT_URL,$url);
    // Execute
    $result=curl_exec($ch);
    // Closing
    curl_close($ch);

    $result_array=json_decode($result);
print_r($result_array);

您可以检查以下示例链接,使用php中的经度和纬度获取两个不同位置之间的时间


6
对于使用数学可以很容易找到的东西,可能没有必要调用api。
Ivotje50

1

尝试使用此功能来计算到经纬度点之间的距离

function calculateDistanceBetweenTwoPoints($latitudeOne='', $longitudeOne='', $latitudeTwo='', $longitudeTwo='',$distanceUnit ='',$round=false,$decimalPoints='')
    {
        if (empty($decimalPoints)) 
        {
            $decimalPoints = '3';
        }
        if (empty($distanceUnit)) {
            $distanceUnit = 'KM';
        }
        $distanceUnit = strtolower($distanceUnit);
        $pointDifference = $longitudeOne - $longitudeTwo;
        $toSin = (sin(deg2rad($latitudeOne)) * sin(deg2rad($latitudeTwo))) + (cos(deg2rad($latitudeOne)) * cos(deg2rad($latitudeTwo)) * cos(deg2rad($pointDifference)));
        $toAcos = acos($toSin);
        $toRad2Deg = rad2deg($toAcos);

        $toMiles  =  $toRad2Deg * 60 * 1.1515;
        $toKilometers = $toMiles * 1.609344;
        $toNauticalMiles = $toMiles * 0.8684;
        $toMeters = $toKilometers * 1000;
        $toFeets = $toMiles * 5280;
        $toYards = $toFeets / 3;


              switch (strtoupper($distanceUnit)) 
              {
                  case 'ML'://miles
                         $toMiles  = ($round == true ? round($toMiles) : round($toMiles, $decimalPoints));
                         return $toMiles;
                      break;
                  case 'KM'://Kilometers
                        $toKilometers  = ($round == true ? round($toKilometers) : round($toKilometers, $decimalPoints));
                        return $toKilometers;
                      break;
                  case 'MT'://Meters
                        $toMeters  = ($round == true ? round($toMeters) : round($toMeters, $decimalPoints));
                        return $toMeters;
                      break;
                  case 'FT'://feets
                        $toFeets  = ($round == true ? round($toFeets) : round($toFeets, $decimalPoints));
                        return $toFeets;
                      break;
                  case 'YD'://yards
                        $toYards  = ($round == true ? round($toYards) : round($toYards, $decimalPoints));
                        return $toYards;
                      break;
                  case 'NM'://Nautical miles
                        $toNauticalMiles  = ($round == true ? round($toNauticalMiles) : round($toNauticalMiles, $decimalPoints));
                        return $toNauticalMiles;
                      break;
              }


    }

然后使用功能

echo calculateDistanceBetweenTwoPoints('11.657740','77.766270','11.074820','77.002160','ML',true,5);

希望能帮助到你


在我的情况下已通过实际场景验证完美工作。
Daxesh Vekariya

1
花了将近5个小时来编写它并在真实场景中进行验证
Manojkiran.19年

0

由于这里写的大圆距理论,乘数在每个坐标上都会改变:

http://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance

您可以使用此处描述的公式来计算最接近的值:

http://zh.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance#Worked_example

关键是将每个度-分钟-秒值转换为所有度值:

N 36°7.2', W 86°40.2'  N = (+) , W = (-), S = (-), E = (+) 
referencing the Greenwich meridian and Equator parallel

(phi)     36.12° = 36° + 7.2'/60' 

(lambda)  -86.67° = 86° + 40.2'/60'

0

最简单的方法之一是:

$my_latitude = "";
$my_longitude = "";
$her_latitude = "";
$her_longitude = "";

$distance = round((((acos(sin(($my_latitude*pi()/180)) * sin(($her_latitude*pi()/180))+cos(($my_latitude*pi()/180)) * cos(($her_latitude*pi()/180)) * cos((($my_longitude- $her_longitude)*pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515*1.609344), 2);
echo $distance;

它将四舍五入至小数点后两位。

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