JAVA計算兩經緯度間的距離

枫树湾河桥發表於2024-04-06
Java

一 : 反餘弦計算方式
1.1 : 工具類
無需依賴外部jar，可直接計算距離。DistanceUtil.java

package com.utils;

import java.math.BigDecimal;

public class DistanceUtil {

//平均半徑,單位：m；不是赤道半徑。赤道為6378左右
private static final double EARTH_RADIUS = 6371000;

public static BigDecimal getDistanceBigDecimalOneDecimalPlace(BigDecimal lat1, BigDecimal lng1, BigDecimal lat2, BigDecimal lng2) {
return getDistanceBigDecimal(lat1, lng1, lat2, lng2).setScale(1, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
}

public static BigDecimal getDistanceBigDecimal(BigDecimal lat1, BigDecimal lng1, BigDecimal lat2, BigDecimal lng2) {
//經緯度（角度）轉弧度。弧度用作引數，以呼叫Math.cos和Math.sin
BigDecimal radiansAX = new BigDecimal(Math.toRadians(lng1.doubleValue()));//A經弧度
BigDecimal radiansAY = new BigDecimal(Math.toRadians(lat1.doubleValue()));//A緯弧度
BigDecimal radiansBX = new BigDecimal(Math.toRadians(lng2.doubleValue()));//B經弧度
BigDecimal radiansBY = new BigDecimal(Math.toRadians(lat2.doubleValue()));//B緯弧度
//公式中“cosβ1cosβ2cos（α1-α2）+sinβ1sinβ2”的部分，得到∠AOB的cos值
BigDecimal cos = new BigDecimal(Math.cos(radiansAY.doubleValue()) * Math.cos(radiansBY.doubleValue()) * Math.cos(radiansAX.doubleValue() - radiansBX.doubleValue())
+ Math.sin(radiansAY.doubleValue()) * Math.sin(radiansBY.doubleValue()));
// log.info("cos = " + cos);//值域[-1,1]
BigDecimal acos = new BigDecimal(Math.acos(cos.doubleValue()));//反餘弦值
// log.info("acos = " + acos);//值域[0,π]
// log.info("∠AOB = " + Math.toDegrees(acos));//球心角 值域[0,180]
return new BigDecimal(EARTH_RADIUS).multiply(acos);//最終結果
}

public static double getDistanceDouble(Double lat1, Double lng1, Double lat2, Double lng2) {
//經緯度（角度）轉弧度。弧度用作引數，以呼叫Math.cos和Math.sin
double radiansAX = Math.toRadians(lng1);//A經弧度
double radiansAY = Math.toRadians(lat1);//A緯弧度
double radiansBX = Math.toRadians(lng2);//B經弧度
double radiansBY = Math.toRadians(lat2);//B緯弧度
//公式中“cosβ1cosβ2cos（α1-α2）+sinβ1sinβ2”的部分，得到∠AOB的cos值
double cos = Math.cos(radiansAY) * Math.cos(radiansBY) * Math.cos(radiansAX - radiansBX) + Math.sin(radiansAY) * Math.sin(radiansBY);
// log.info("cos = " + cos);//值域[-1,1]
double acos = Math.acos(cos);//反餘弦值
// log.info("acos = " + acos);//值域[0,π]
// log.info("∠AOB = " + Math.toDegrees(acos));//球心角 值域[0,180]
return EARTH_RADIUS * acos;//最終結果
}

public static void main(String[] args) {
System.out.println("距離" + getDistanceDouble(31.22814, 121.400136,31.229016, 121.398455) + "米");
System.out.println("距離" + getDistanceBigDecimal(new BigDecimal("31.22814"), new BigDecimal("121.400136"),
new BigDecimal("31.229016"), new BigDecimal("121.398455")) + "米");
System.out.println("距離" + getDistanceBigDecimalOneDecimalPlace(new BigDecimal("31.22814"), new BigDecimal("121.400136"),
new BigDecimal("31.229016"), new BigDecimal("121.398455")) + "米");
}

}
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1.2 : 驗證
可根據精度來判斷使用哪種方式（BigDecimal，double）。
在使用時具體保留位數可自行設定。


二 : 利用第三方jar
2.1 : 新增依賴
新增第三方jar包。

<!-- 計算兩經緯度之間的距離 -->
<dependency>
<groupId>org.gavaghan</groupId>
<artifactId>geodesy</artifactId>
<version>1.1.3</version>
</dependency>
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2.2 : 工具類
直接採用第三方jar包中的工具進行計算。DistanceUtil.java

package com.utils;

import org.gavaghan.geodesy.Ellipsoid;
import org.gavaghan.geodesy.GeodeticCalculator;
import org.gavaghan.geodesy.GeodeticCurve;
import org.gavaghan.geodesy.GlobalCoordinates;
import java.math.BigDecimal;

public class DistanceUtil {

public static double getDistanceMeter(GlobalCoordinates gpsFrom, GlobalCoordinates gpsTo, Ellipsoid ellipsoid) {
//建立GeodeticCalculator，呼叫計算方法，傳入座標系、經緯度用於計算距離
GeodeticCurve geoCurve = new GeodeticCalculator().calculateGeodeticCurve(ellipsoid, gpsFrom, gpsTo);
return geoCurve.getEllipsoidalDistance();
}

public static void main(String[] args) {
GlobalCoordinates source = new GlobalCoordinates(31.22814, 121.400136);
GlobalCoordinates target = new GlobalCoordinates(31.229016, 121.398455);
double meter1 = getDistanceMeter(source, target, Ellipsoid.Sphere);
double meter2 = getDistanceMeter(source, target, Ellipsoid.WGS84);
System.out.println("Sphere座標系計算結果：" + meter1 + "米");
System.out.println("WGS84 座標系計算結果：" + meter2 + "米");

}

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2.3 : 驗證


三 : 總結

將其結果放在一起對比，會發現第三方jar，Sphere更精準一些。
如果不想引入jar，建議直接採用：反餘弦計算方式。

參考：https://blog.51cto.com/zhangxueliang/2969393
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版權宣告：本文為博主原創文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版權協議，轉載請附上原文出處連結和本宣告。

原文連結：https://blog.csdn.net/qq_38254635/article/details/131380092

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