如何在Java中基于两个纬度+经度点测量距离并创建边界框？

Answers:

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使用OpenMap绘制大量位置数据已经取得了一些成功。有一个LatLonPoint类，它具有一些基本功能，包括距离。

— 布伦丹·卡什曼
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警告可能的采用者：我刚遇到OpenMap的BIG问题；他们在内部使用浮点数表示小数点经/纬度，这会限制精度，具体取决于您离赤道有多近。他们计划从4.7版开始，使用其OMGraphic类来支持double的选项，但是当前的稳定版仅为4.6.5（截至2010年3月）。来源：openmap.bbn.com/mailArchives/openmap-users/2006-01/4522.html
— 马克·
另请注意，当前的OpenMap软件许可协议openmap.bbn.com/license.html被视为非免费的。web.archiveorange.com/archive/v/XyE55YoXwS3lME936I0U与BBN进行了一些更改许可证的讨论，但尚未进行任何讨论。
— Leif Gruenwoldt 2011年
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由于两个链接都处于脱机状态，因此该答案现在已过时。
— xivo
我只是将指向新域的链接固定在openmap-java.org。许可证是现在的位置：openmap-java.org/License.html（不知道是否是因为从@LeifGruenwoldt注释改变
— 鲁迪格·舒尔茨
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这是Haversine公式的Java实现。我在项目中使用它来计算经纬度之间的距离（以英里为单位）。

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;
    }
— 肖恩
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只需注意一点，它就会返回以英里为单位的距离（由于earthRadius设置）。对于其他单位改变earthRadius（见en.wikipedia.org/wiki/Earth_radius更多）
— 约翰·米格尔
您使用浮点数而不是双精度数是有原因的吗？如果我正确理解，您可以通过简单地更改输入参数类型来提高结果的准确性
— Hamy 2011年
也无需两次计算一半增量的正弦。计算一次，并将其与自身相乘。毫无疑问，这绝对值得。
— Glenn Bech 2012年
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— Anand Sunderraman 2012年
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使用EarthRadius作为6371可以得到以公里为单位的结果。
— stevo.mit 2013年
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或者，您可以使用SimpleLatLng。Apache 2.0已获得许可并用于一个我知道的生产系统中：我的。

短篇故事：

我正在寻找一个简单的地理图书馆，但找不到适合我的需求的图书馆。谁想在每个应用程序中一遍又一遍地编写，测试和调试这些小的地理工具？一定有更好的方法！

因此，SimpleLatLng诞生了一种存储纬度-经度数据，进行距离计算以及创建形状边界的方法。

我知道我要为原始海报提供帮助已经为时两年，但我的目标是帮助像我这样的人在搜索中找到这个问题。我希望有人可以使用它，并为这个小巧轻便的实用程序的测试和愿景做出贡献。

— JavadocMD
source
这可能对我有帮助！您创建了吗？您是否使用Haversine公式进行距离计算？如果有时间，我会尝试跳进去！
— Marsellus Wallace 2012年
正确，它使用Haversine进行距离计算，并着重于（尽管公认不是痴迷）速度和低内存配置文件。我认为它还具有其他一些不错的数字处理属性，例如将“非常接近”的坐标视为相等。
— JavadocMD
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为了获得更精确的距离（0.5毫米），您还可以使用Vincenty近似值：

/**
 * 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;
}

该代码可从http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-vincenty.html中自由修改

— 维克多·P。
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更正了Haversine距离公式。

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;
}
— 马修·黑格（Matthew Hager）
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地球不是一个完美的球体
— 史蒂夫郭
正确，有时关闭就足够了。IE：为什么Inman先生创建了它。我会告诉他他错了，但他已经死了。：o（如果您需要计算世界的长圆形，则有更好的公式。也可以使用一些很棒的apache库。如果您只需要简单的东西，这是一个很好的快速示例。:)
— Matthew Hager 2014年
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是的，Haversine公式基于“足够好就足够”的原理。当时我们正在测量小于50英里的距离，以确定从一个位置到另一个位置的接近度，以此作为一种“启发式”方法。
— 马修·哈格
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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);
    }
— 里哈·拉姆皮安德拉（Rija Ramampiandra）
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您可以使用Java Geodesy Library for GPS，它使用Vincenty的公式，该公式考虑了地球表面的曲率。

实现是这样的：

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();

结果距离以米为单位。

— 奥斯卡·萨尔盖罗（Oscar Salguero）
source
1

我知道有很多答案，但是在对该主题进行一些研究时，我发现这里的大多数答案都使用Haversine公式，但Vincenty公式实际上更准确。有一篇文章从Javascript版本改编了计算，但这非常笨拙。我找到了一个更好的版本，因为：

  1. 它还具有开放许可证。
  2. 它使用OOP原则。
  3. 选择要使用的椭球具有更大的灵活性。
  4. 它拥有更多的方法来允许将来进行不同的计算。
  5. 有据可查。

VincentyDistanceCalculator

— 瑞穗
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此方法将帮助您找到到地理位置之间的距离（以公里为单位）。

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;
}
— 广告无限
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Haversine公式的Kotlin版本。返回的结果以米为单位。在https://www.vcalc.com/wiki/vCalc/Haversine+-+Distance上测试

const val EARTH_RADIUS_IN_METERS = 6371007.177356707

fun distance(lat1: Double, lng1: Double, lat2: Double, lng2: Double): Double {
    val latDiff = Math.toRadians(abs(lat2 - lat1))
    val lngDiff = Math.toRadians(abs(lng2 - lng1))
    val a = sin(latDiff / 2) * sin(latDiff / 2) +
        cos(Math.toRadians(lat1)) * cos(Math.toRadians(lat2)) *
        sin(lngDiff / 2) * sin(lngDiff / 2)
    val c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a))
    return EARTH_RADIUS_IN_METERS * c
}
— 比纳科特
source
嘿，所以我可以用它作为地理围栏吧？？？？android上的地理围栏代码由于某些未知原因对我不起作用，我正在考虑将其用作替代方法
— Pemba Tamang
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