计算没有 getSpeed() 方法的导航应用程序的速度

Question

我正在开发一个应用程序，它更像是您朋友之间的时移竞赛。

我需要计算移动车辆的速度，我不想使用Location.getSpeed() 方法。 （在底部详细解释了为什么我不想使用它）

我正在尝试借助可用的纬度和经度来计算速度，而这正是我需要帮助的地方。

需要的帮助：我想知道的是：

• 算法是否正确
• 我应该用厘米而不是米来计算
• 如果有任何可用的代码/库可以做到这一点。

我正在使用以下代码：

这给了我两个 LatLng 点之间的距离：

long getDistanceBetweenPoints(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2 ){
        double dLat = Math.toRadians(lat2 - lat1);
        double dLon = Math.toRadians(lng2 - lng1);
        double a = Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2)
                + Math.cos(Math.toRadians(lat1))
                * Math.cos(Math.toRadians(lat2)) * Math.sin(dLon / 2)
                * Math.sin(dLon / 2);
        double c = 2 * Math.asin(Math.sqrt(a));
        long distanceInMeters = Math.round(6371000 * c);
        return distanceInMeters;
    }

下面的代码是如何使用的：

if(lastLat == -1 && lastLng == -1){
    lastLat = location.getLatitude();
    lastLng = location.getLongitude();
    lastTimeStamp = location.getTime();
    return;
}
long distanceInMeters = getDistanceBetweenPointsAndSetTotal(lastLat, lastLng, location.getLatitude(), location.getLongitude());
long timeDelta = (location.getTime() - lastTimeStamp)/1000;
long speed = 0;
if(timeDelta > 0){
speed = (distanceInMeters/timeDelta);
}
Log.d("Calculations","Distance: "+distanceInMeters+", TimeDelta: "+timeDelta+" seconds"+",speed: "+speed+" Accuracy: "+location.getAccuracy());

lastLat = location.getLatitude();
lastLng = location.getLongitude();
lastTimeStamp = location.getTime();

当我运行它时，我会从该 LogCat 获得以下输出：

Distance: 0, TimeDelta: 0 seconds,speed: 0 Accuracy: 5.0

详细原因
目标消费者不应该拥有配备高品质 GPS 芯片的高品质设备，因此无法在设备移动时始终获得非常准确的定位。

因此我不想依赖Location.getSpeed() 方法，因为我观察到它仅在精度在 5~8 米范围内时才会给出速度值。

我在一般情况下获得的正常精度范围是 10-15 米，而getSpeed() 没有给出任何速度。甚至 hasSpeed() 也开始返回 false。

我已经在这件事上琢磨了 3 天多，对此的任何帮助将不胜感激。

在此先感谢您！

Answer 1

我开发了MyTrails，这是一个 Android 地图和跟踪应用程序，和你一样，我一开始也为谷歌认为适合在 Android 中包含的非常粗糙的位置 API 苦苦挣扎。

当 GPS 芯片没有足够好的修复来根据多普勒效应计算速度时，hasSpeed() 为假。即使是这样，如果速度低于 5 公里/小时左右，我通常也不相信。

我处理速度计算的方法是使用粗略的低通滤波器：我每秒记录一个轨迹点（基于LocationManager.requestLocationUpdates()，至少相距 5m，为了计算最近的速度，我返回几个样本来获得一个足够距离的样本（但不超过 30 秒），然后执行你正在做的平均。

我正在使用 Location.distanceBetween() 进行实际距离计算。请注意，它在极少数（但不幸）数量的设备上失败，因此您拥有的 hasrsine 方法可能是一个更好的选择。不过，您可能想检查一下，我所拥有的是

/**
 * Gets distance in meters, coordinates in RADIAN
 */
private static double getDistance(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
    double R = 6371000; // for haversine use R = 6372.8 km instead of 6371 km
    double dLat = lat2 - lat1;
    double dLon = lon2 - lon1;
    double a = Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) +
            Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) *
                    Math.sin(dLon / 2) * Math.sin(dLon / 2);
    //double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));
    return 2 * R * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1-a));
    // simplify haversine:
    //return 2 * R * 1000 * Math.asin(Math.sqrt(a));
}

（注意 1000 因子）

Answer 2

我同意 Pierre 的观点，你也在对结果进行四舍五入。如果这些点之间的距离不够远，则四舍五入可能只提供 0。我不知道如何定义舍入公差。 我总是以米为单位计算 - 它让事情变得更容易。我建议在您的代码中遵循 SI 标准单位。 您的输出还显示 timeDelta 为零，因此实际上没有计算距离。

Answer 3

天哪.....

Location

检查此方法 - 它允许您计算 2 个地理点之间的距离，只需将其除以您的时间。它应该比你的更准确，因为它以更好的近似值计算距离（WGS83 而不是使用 sin、cos 和其他东西）。

好的，一般的想法是将所有数据保存在简单的单位中，例如 m、s、kg 等，并且只为向用户显示数据而进行更改。

Answer 4

算法是否正确？

距离计算看起来像是正确的半正弦公式。 （对于小距离，有更快的公式（而且你只使用小距离），但是haversine会起作用）

我应该用厘米而不是米来计算吗？

永远不要使用厘米，使用 SI 单位，速度单位是米/秒。只需使用仪表作为浮点数（双精度）。

Ios，我正在开发一个跟踪应用程序，似乎与 Location 类中的 getSpeed() 网络更友好。

但我（再次？）警告您使用慢速。如果您的速度无效，则只需停止计算或在您的应用中将其标记为无效。 如果 GPS 芯片不能提供有效的速度，它有充分的理由这样做，你是否会做得更好是一个有趣的问题。 在低速时，GPS 倾向于在真实位置周围随机跳跃，跳跃距离为 5-30m。 您自己计算的速度很可能显示出设备正在（不）移动的速度。 尝试修复您的应用，使其不需要低速运行。