计算GPS两点间的距离的几种算法 计算方位角pab

这段时间，在做一个车联网项目。其中，一个项目模块就是根据终端采集过来的gps点来描绘车辆行驶轨迹。必然，这就必须涉及GPS漂移点的过滤问题，这个问题处理过程中，很重要的一个环节就是计算两个gps点的距离问题。（关于GPS漂移点过滤问题，在未来blog中会更新！！！）

好吧。废话讲了一大堆，进入本blog的正题吧。

一般计算两个gps点的距离，大致有三种方式：

方式一.在安卓系统开发中，直接调用Location的distanceBetween方法。代码如下

java代码

public double getDistance(double lat1, double lon1,
double lat2, double lon2) {
float[] results=new float[1];
Location.distanceBetween(lat1, lon1, lat2, lon2, results);
return results[0];
}

方式二：google maps里面实现的算法

java代码如下

private static double EARTH_RADIUS = 6378.137;
private static double rad(double d)
{
return d * Math.PI / 180.0;
}

public static double GetDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2)
{
double radLat1 = rad(lat1);
double radLat2 = rad(lat2);
double a = radLat1 - radLat2;
double b = rad(lng1) - rad(lng2);
double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a/2),2) +
Math.cos(radLat1)*Math.cos(radLat2)*Math.pow(Math.sin(b/2),2)));
s = s * EARTH_RADIUS;
s = Math.round(s * 10000) / 10000;
return s;

备注：这个算法计算出来的两点的距离单位是KM，要注意下

方式三.另外一种java代码实现（计算出来的结果是KM）

代码

double distance(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
double theta = lon1 - lon2;
double dist = Math.sin(deg2rad(lat1)) * Math.sin(deg2rad(lat2))
+ Math.cos(deg2rad(lat1)) * Math.cos(deg2rad(lat2))
* Math.cos(deg2rad(theta));
dist = Math.acos(dist);
dist = rad2deg(dist);
double miles = dist * 60 * 1.1515 * 1.609344;
return miles;
}
//将角度转换为弧度
static double deg2rad(double degree) {
return degree / 180 * Math.PI;
}
//将弧度转换为角度
static double rad2deg(double radian) {
return radian * 180 / Math.PI;
}

说明：经本人测试，第三种方式计算出来的两点经纬度距离，可能有点问题。我用深圳这边的两个一样的gps点测试时，计算出来的距离居然是NAN，搞得我很蛋疼。所以，大家要用的话，最好是用第二种方式来计算经纬度。至于第三种方式出现的问题，过几天，我再来完善此blog，修复这种算法的bug。

计算方位角pab：



其中lat_a, lng_a是A的纬度和经度； lat_b, lng_b是B的纬度和经度。代码如下：

private double gps2d(double lat_a, double lng_a, double lat_b, double lng_b)
{
double d = 0;
lat_a=lat_a*Math.PI/180;
lng_a=lng_a*Math.PI/180;
lat_b=lat_b*Math.PI/180;
lng_b=lng_b*Math.PI/180;

d=Math.sin(lat_a)*Math.sin(lat_b)+Math.cos(lat_a)*Math.cos(lat_b)*Math.cos(lng_b-lng_a);
d=Math.sqrt(1-d*d);
d=Math.cos(lat_b)*Math.sin(lng_b-lng_a)/d;
d=Math.asin(d)*180/Math.PI;
//d = Math.round(d*10000);
return d;
}

地图应用接口中使用的经纬度单位是NTU，您需要把其它单位的经纬度值转化过来，以下为常用的转换关系：

基本转换： NTU = 度*100000 度 = NTU/100000 例如： 经度 = 116.21345° 纬度 = 39.445875° NTU经度：116.21345 * 100000 = 11621345（NTU） NTU纬度：39.445874*100000=3944587(NTU) 度分转换： 将度分单位数据转换为度单位数据 度=度+分/60 例如： 经度 = 116°20.12’ 纬度 = 39°12.34’ 经度 = 116 + 20.12 / 60 = 116.33533° 纬度 = 39 + 12.34 / 60 = 39.20567° NTU经度 = 116.33533 * 100000 = 11633533（NTU） NTU纬度 = 39.20567 * 100000 = 3920567（NTU） 度分秒转换： 将度分秒单位数据转换为度单位数据 度 = 度 + 分 / 60 + 秒 / 60 / 60 例如： 经度 = 116°20’43” 纬度 = 39°12’37” 经度 = 116 + 20 / 60 + 43 / 60 / 60 = 116.34528° 纬度 = 39 + 12 / 60 + 37 / 60 / 60 = 39.21028° NTU经度 = 116.34528 * 100000 = 11634528（NTU） NTU纬度 = 39.21028 * 100000 = 3921028（NTU） 其格式的经纬值先转换度，再采用上面的运算。

与经纬度有关的基础知识：

NTU 相当于十万分之一度。

如何计算经度方向距离

比如: 点A的纬度为3995400，点B的纬度为3995300，则这两个点在沿着纬线的方向相差100米。
点A的经度为11695400，点B的经度为11695300，则这两个点在沿着经线的方向相差大约为77米,
该值的计算方法可以用近似公式：
经度方向距离 = 经度差 * cos(纬度值) = 100 * cos(39) = 77米。

如何计算两点间距离

比如：点A的经度为11695400，纬度为3995400。点B的经度为11695300，纬度为3995300。
公式:两点间距离 = [ (A点经度 - B点经度)^2 + (A点纬度 - B点纬度)^2 ] ^ (1/2) = [ (11695400 - 11695300)^2
+ (3995400 - 3995300)^2 ] ^(1/2) =(10000+10000) ^ (1/2) =141米