在地球上移动后找到最终纬度经度

时间:2017-07-21 09:55:44

标签: javascript math geolocation haversine earthdistance

我正在使用Haversine公式来计算两个纬度 - 经度对的距离。

function getDistanceFromLatLonInKm(lat1,lon1,lat2,lon2) {
    var R = 6371; // Radius of the earth in km
    var dLat = deg2rad(lat2-lat1);
    var dLon = deg2rad(lon2-lon1); 
    var lat1 = deg2rad(lat1);
    var lat2 = deg2rad(lat2);

    var a = 
        Math.sin(dLat/2) * Math.sin(dLat/2) + 
        Math.sin(dLon/2) * Math.sin(dLon/2) * 
        Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2);

    var c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a)); 
    var d = R * c;
    return d;
}

给定起点(lat1,lat2),直线移动所需的距离和角度,我需要确定端点(如lat2和lon2)。

请参阅下面的尝试:

function getFinalLatLon(lat1, lon1, distance, angle) {
    var R = 6371; // Radius of the earth in km
    var c = distance/R;
    // Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a)) = c/2
    var a = // stuck here

    // looking for this part of the code

    return [lat2, lon2];
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

如果您正在水平移动,则可以将经度增加distance / (R * cos(lat))。不需要atan

编辑:由于您需要一般情况的公式,请考虑以下几何推导:

  • 前视图:

    enter image description here

  • 侧视图:

    enter image description here

  • 整个设置:

    enter image description here

注意:

  • r是起始位置的单位向量,s是终点。

    enter image description here

  • a, b, c是帮助计算的中间向量。

  • (θ, φ)是(lat,long)坐标。
  • γ是您要前往的方向的方位
  • δ是经过的角度(距离/半径R = 6400000m)。

我们需要a, br垂直,并且a与北方对齐。这给出了:

enter image description here

c由(简单三角法)给出:

enter image description here

因此我们得到s(通过一些非常乏味的代数):

enter image description here

现在我们可以使用:

计算s的最终(纬度,长度)坐标

enter image description here

代码:

function deg2rad(deg) { return deg * (Math.PI / 180.0) }
function rad2deg(rad) { return rad * (180.0 / Math.PI) }

function getFinalLatLong(lat1, long1, distance, angle, radius) {
    // calculate angles
    var delta = distance / radius,
        theta = deg2rad(lat1),
        phi   = deg2rad(long1),
        gamma = deg2rad(angle);

    // calculate sines and cosines
    var c_theta = Math.cos(theta), s_theta = Math.sin(theta);
    var c_phi   = Math.cos(phi)  , s_phi   = Math.sin(phi)  ;
    var c_delta = Math.cos(delta), s_delta = Math.sin(delta);
    var c_gamma = Math.cos(gamma), s_gamma = Math.sin(gamma);

    // calculate end vector
    var x = c_delta * c_theta * c_phi - s_delta * (s_theta * c_phi * c_gamma + s_phi * s_gamma);
    var y = c_delta * c_theta * s_phi - s_delta * (s_theta * s_phi * c_gamma - c_phi * s_gamma);
    var z = s_delta * c_theta * c_gamma + c_delta * s_theta;

    // calculate end lat long
    var theta2 = Math.asin(z), phi2 = Math.atan2(y, x);

    return [rad2deg(theta2), rad2deg(phi2)];
}

测试用例:

  1. 输入(lat, long) = (45, 0)angle = 0distance = radius * deg2rad(90) => (45, 180)(正如我之前所说)

  2. 输入(lat, long) = (0, 0)angle = 90distance = radius * deg2rad(90) => (0, 90)(如预期的那样 - 从赤道开始,向东经90度经过)

  3. 输入(lat, long) = (54, 29)angle = 36distance = radius * deg2rad(360) => (54, 29)(正如预期的那样 - 从任意随机位置开始,向任何方向转圈)

  4. 有趣的案例:输入(lat, long) = (30, 0),其他一切相同。 => (0, 90)(我们预计(30, 90)? - 不是从赤道开始,向北行进90度)

    原因是北方的90度不是东方(如果你不在赤道)!该图表应说明原因:

    enter image description here

    正如你所看到的那样,向北90度的移动路径在东方向

答案 1 :(得分:0)

我刚发现了一个类似的问题here,我按照解决方案提出了一个适合我案例的功能。

希望它可以帮助别人:

function getFinalLatLon(lat1, lon1, distance, angle){ 
    function deg2rad(deg) {
        return deg * (Math.PI/180)
    }
    // dy = R*sin(theta) 
    var dy = distance * Math.sin(deg2rad(angle)) 
    var delta_latitude = dy/110574
    // One degree of latitude on the Earth's surface equals (110574 meters
    delta_latitude = parseFloat(delta_latitude.toFixed(6));

    // final latitude = start_latitude + delta_latitude
    var lat2 = lat1 + delta_latitude

    // dx = R*cos(theta) 
    var dx = distance * Math.cos(deg2rad(angle)) 
    // One degree of longitude equals 111321 meters (at the equator)
    var delta_longitude = dx/(111321*Math.cos(deg2rad(lat1))) 
    delta_longitude = parseFloat(delta_longitude.toFixed(6));

    // final longitude = start_longitude + delta_longitude
    var lon2 = lon1 + delta_longitude

    return [lat2, lon2];
}

水平移动的角度为0度。您可以根据需要切换。如果有人向北移动那将是90度。西北135度,依此类推......