GeoTools - 如何使用 GeoTools 类进行航位推算和课程计算

Question

我目前正在使用 GeoTools 工具包对船舶数据进行计算，例如计算两个 lon/lat 点之间的大圆距离。我还有两个需要满足的要求，但我不确定在 GeoTools 中的哪里可以找到进行此类计算的类。

要求 #1： 计算移动容器的Dead Reckoning 位置。

输入值：

• 当前经度
• 当前纬度
• 当前速度（可以很容易地转换为距离，给定时间 'T'）
• 当前课程

预期输出：

• 经过时间“T”后估计的经度/纬度位置

要求 #2： 计算从位置“A”到位置“B”的路线。

输入值：

• 经度'A'
• 纬度'A'
• 经度'B'
• 纬度'B'

预期输出：

• 直接从“A”指向“B”的课程

问题

谁能指导我到 GeoTools 中能够执行这些计算的类？ GeoTools 中的类数量之多让我不知所措，我似乎找不到我需要做的事情。

Answer 1

如何计算从“A”位置到“B”位置的路线

• 需要有位置“A”和“B”的纬度/经度
• 获取GeodeticCalculator 类的实例
• 致电setStartingGeographicPoint()
• 致电setDestinationGeographicPoint()
• 致电getAzimuth()
• 从方位角转换为十进制度数

如何从位置“A”开始计算航位推算位置“X”

• 需要有位置“A”的纬度/经度
• 需要在方位角上显示船只的当前航向
• 需要有以米为单位的行驶距离（或将其计算为速度 * 时间）
• 获取GeodeticCalculator 类的实例
• 致电setStartingGeographicPoint()
• 致电setDirection()
• 致电getDestinationGeographicPoint()

这里有一些我需要自己实现的简单单位转换方法。方位角有点混乱。方位角范围从 -180 到 +180，随着方向“角度”沿顺时针方向增加，该值增加。所以-180是南，-90是西，0是真北，+90是东，+180也是南。

public static final double KNOTS_PER_MPS = 1.9438444924406;
public static final double MPS_PER_KNOT = 0.514444444444444;


public static double metersPerSecondToKnots(double speedInMetersPerSecond) {
    return speedInMetersPerSecond * KNOTS_PER_MPS;
}

public static double knotsToMetersPerSecond(double speedInKnots) {
    return speedInKnots * MPS_PER_KNOT;
}

public static double courseInDegreesToAzimuth(double courseInDegrees) {
    Validate.isTrue(courseInDegrees >= 0.0 && courseInDegrees <= 360.0);
    double azimuth;
    if (courseInDegrees > 180.0) {
        azimuth = -180.0 + (courseInDegrees - 180.0);
    } else {
        azimuth = courseInDegrees;
    }
    return azimuth;
}

public static double azimuthToCourseInDegrees(double azimuth) {
    Validate.isTrue(azimuth >= -180.0 && azimuth <= 180.0);
    double courseInDegrees;
    if (azimuth < 0.0) {
        courseInDegrees = 360.0 + azimuth;
    } else {
        courseInDegrees = azimuth;
    }
    return courseInDegrees;
}