Question

序言

这是SO中经常出现的问题：

我想在SO文档上撰写一个示例，但geodjango章从未起飞，自2017年8月8日文档关闭以来，我将按照this widely upvoted and discussed meta answer的建议编写我的文章例如，作为一个自我回答的帖子。

当然，我也很高兴看到任何不同的方法!!

问题：

假设模型：

class MyModel(models.Model):
    name = models.CharField()
    coordinates = models.PointField()

我将coordinate变量中的点存储为lan, lng, alt点：

MyModel.objects.create(
    name='point_name', 
    coordinates='SRID=3857;POINT Z (100.00 10.00 150)')

我正在尝试计算两个这样的点之间的3D距离：

p1 = MyModel.objects.get(name='point_1').coordinates
p2 = MyModel.objects.get(name='point_2').coordinates

d = Distance(m=p1.distance(p2))

现在d=X以米为单位。

如果我只改变其中一个点的高度：

例如：

p1.coordinates = 'SRID=3857;POINT Z (100.00 10.00 200)'

从之前的150，计算：

d = Distance(m=p1.distance(p2))

再次返回d=X，就像忽略高程一样如何计算我的点之间的3D距离？

Answer 1

GeoDjango Distance计算两点之间的2D距离，并没有考虑高度差。
为了进行3D计算，我们需要创建一个距离函数，该函数将考虑计算中的高度差：

<强>理论值：

latitude，longitude和altitude为Polar coordinates，我们需要将其翻译为Cartesian coordinates (x, y, z)才能应用Euclidean Formula他们并计算他们的3D距离。

假设：
polar_point_1 = (long_1, lat_1, alt_1)
和
polar_point_2 = (long_2, lat_2, alt_2)
利用以下公式将每个点翻译成笛卡尔等效词：
```
x = alt * cos(lat) * sin(long)
y = alt * sin(lat)
z = alt * cos(lat) * cos(long)
```
您将分别获得p_1 = (x_1, y_1, z_1)和p_2 = (x_2, y_2, z_2)点。

最后使用欧几里德公式：

dist = sqrt((x_2-x_1)**2 + (y_2-y_1)**2 + (z_2-z_1)**2)

Answer 2

转换为笛卡尔坐标后，您可以使用numpy计算范数：

np.linalg.norm(point_1 - point_2)

Answer 3

使用geopy，这是最简单和完美的解决方案。

https://geopy.readthedocs.io/en/stable/#geopy.distance.lonlat

>>> from geopy.distance import distance
>>> from geopy.point import Point
>>> a = Point(-71.312796, 41.49008, 0)
>>> b = Point(-81.695391, 41.499498, 0)
>>> print(distance(a, b).miles)
538.3904453677203

如何计算GeoDjango中两点之间的3D距离（包括高度）

3 个答案: