如何在不使用 Google Maps API 的情况下计算两个 GPS 坐标之间的距离？答案

【问题标题】：How to calculate the distance between two GPS coordinates without using Google Maps API?如何在不使用 Google Maps API 的情况下计算两个 GPS 坐标之间的距离？
【发布时间】：2020-06-25 05:00:14
【问题描述】：

我想知道是否有一种方法可以在不依赖 Google Maps API 的情况下计算两个 GPS 坐标的距离。

我的应用可能会收到浮点坐标，否则我必须对地址执行反向 GEO。

【问题讨论】：

标签： ruby google-maps

【解决方案1】：

地球上两个坐标之间的距离通常使用Haversine formula 计算。这个公式考虑了地球的形状和半径。这是我用来计算距离（以米为单位）的代码。

def distance(loc1, loc2)
  rad_per_deg = Math::PI/180  # PI / 180
  rkm = 6371                  # Earth radius in kilometers
  rm = rkm * 1000             # Radius in meters

  dlat_rad = (loc2[0]-loc1[0]) * rad_per_deg  # Delta, converted to rad
  dlon_rad = (loc2[1]-loc1[1]) * rad_per_deg

  lat1_rad, lon1_rad = loc1.map {|i| i * rad_per_deg }
  lat2_rad, lon2_rad = loc2.map {|i| i * rad_per_deg }

  a = Math.sin(dlat_rad/2)**2 + Math.cos(lat1_rad) * Math.cos(lat2_rad) * Math.sin(dlon_rad/2)**2
  c = 2 * Math::atan2(Math::sqrt(a), Math::sqrt(1-a))

  rm * c # Delta in meters
end

puts distance([46.3625, 15.114444],[46.055556, 14.508333])
# => 57794.35510874037

【讨论】：

Haversine 公式也用于Geocoder，参见文件calculations.rb。
这个方法修改了a和b的值，这是出乎意料的。我想没有必要使用.map! 代替.map 或再次重用a。
已编辑，不再发生。

【解决方案2】：

您可以使用geokit ruby gem。它在内部进行这些计算，但如果您需要，还支持通过 google 和其他服务解析地址。

require 'geokit'

current_location = Geokit::LatLng.new(37.79363,-122.396116)
destination = "37.786217,-122.41619"
current_location.distance_to(destination) 

# Returns distance in miles: 1.211200074136264

您还可以找出bearing_to（方向表示为0-360 度之间的浮点数）和midpoint_to（返回一个可以运行.latitude 和.longitude 方法的对象）。

【讨论】：

【解决方案3】：

@Lunivore 答案的一个更短的分隔参数版本

RAD_PER_DEG = Math::PI / 180
RM = 6371000 # Earth radius in meters

def distance_between(lat1, lon1, lat2, lon2)
  lat1_rad, lat2_rad = lat1 * RAD_PER_DEG, lat2 * RAD_PER_DEG
  lon1_rad, lon2_rad = lon1 * RAD_PER_DEG, lon2 * RAD_PER_DEG

  a = Math.sin((lat2_rad - lat1_rad) / 2) ** 2 + Math.cos(lat1_rad) * Math.cos(lat2_rad) * Math.sin((lon2_rad - lon1_rad) / 2) ** 2
  c = 2 * Math::atan2(Math::sqrt(a), Math::sqrt(1 - a))

  RM * c # Delta in meters
end

【讨论】：

【解决方案4】：

我不确定是否有任何预打包的解决方案，但这似乎是一个相当简单的计算：http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html

【讨论】：

【解决方案5】：

您可以像这样使用loc gem：

require 'loc'

loc1 = Loc::Location[49.1, 2]
loc2 = Loc::Location[50, 3]

loc1.distance_to(loc2)
=> 123364.76538823603 # km

【讨论】：

loc gem 在内部也使用与上述“已接受”答案中描述的完全相同的 Haversine formula。

【解决方案6】：

看宝石Geocoder(railscast)

如果您将坐标存储在 db 中，它会使用数据库计算距离。但在其他情况下也很有效。

【讨论】：

如何访问github.com/alexreisner/geocoder/blob/master/lib/geocoder/… 中的方法？
喜欢Geocoder::Calculations.coordinates_present?

【解决方案7】：

将接受的答案转换为 Swift 3.1（适用于 Xcode 8.3），以防万一有人需要：

public static func calculateDistanceMeters(departure: CLLocationCoordinate2D, arrival: CLLocationCoordinate2D) -> Double {

    let rad_per_deg = Double.pi / 180.0 // PI / 180
    let rkm = 6371.0                    // Earth radius in kilometers
    let rm = rkm * 1000.0               // Radius in meters

    let dlat_rad = (arrival.latitude - departure.latitude) * rad_per_deg // Delta, converted to rad
    let dlon_rad = (arrival.longitude - departure.longitude) * rad_per_deg

    let lat1_rad = departure.latitude * rad_per_deg
    let lat2_rad = arrival.latitude * rad_per_deg

    let sinDlat = sin(dlat_rad/2)
    let sinDlon = sin(dlon_rad/2)
    let a = sinDlat * sinDlat + cos(lat1_rad) * cos(lat2_rad) * sinDlon * sinDlon
    let c = 2.0 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a))

    return rm * c
}

【讨论】：