在PHP中测量两个坐标之间的距离
Posted
技术标签:
【中文标题】在PHP中测量两个坐标之间的距离【英文标题】：Measuring the distance between two coordinates in PHP 【发布时间】：2012-04-20 15:42:14 【问题描述】：您好，我需要计算经纬度两点之间的距离。
我想避免对外部 API 的任何调用。
我尝试在 php 中实现 Haversine 公式：
代码如下：
class CoordDistance
public $lat_a = 0;
public $lon_a = 0;
public $lat_b = 0;
public $lon_b = 0;
public $measure_unit = 'kilometers';
public $measure_state = false;
public $measure = 0;
public $error = '';
public function DistAB()
$delta_lat = $this->lat_b - $this->lat_a ;
$delta_lon = $this->lon_b - $this->lon_a ;
$earth_radius = 6372.795477598;
$alpha = $delta_lat/2;
$beta = $delta_lon/2;
$a = sin(deg2rad($alpha)) * sin(deg2rad($alpha)) + cos(deg2rad($this->lat_a)) * cos(deg2rad($this->lat_b)) * sin(deg2rad($beta)) * sin(deg2rad($beta)) ;
$c = asin(min(1, sqrt($a)));
$distance = 2*$earth_radius * $c;
$distance = round($distance, 4);
$this->measure = $distance;
用一些具有公共距离的给定点测试它我没有得到可靠的结果。
不明白原来的公式或者我的实现是否有错误
【问题讨论】：
我在这里找到了多种语言的工作代码，包括 php geodatasource.com/developers/php 【参考方案1】：不久前我写了一个半正弦公式的例子，并在我的网站上发布了它：
/**
* Calculates the great-circle distance between two points, with
* the Haversine formula.
* @param float $latitudeFrom Latitude of start point in [deg decimal]
* @param float $longitudeFrom Longitude of start point in [deg decimal]
* @param float $latitudeTo Latitude of target point in [deg decimal]
* @param float $longitudeTo Longitude of target point in [deg decimal]
* @param float $earthRadius Mean earth radius in [m]
* @return float Distance between points in [m] (same as earthRadius)
*/
function haversineGreatCircleDistance(
$latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo, $earthRadius = 6371000)
// convert from degrees to radians
$latFrom = deg2rad($latitudeFrom);
$lonFrom = deg2rad($longitudeFrom);
$latTo = deg2rad($latitudeTo);
$lonTo = deg2rad($longitudeTo);
$latDelta = $latTo - $latFrom;
$lonDelta = $lonTo - $lonFrom;
$angle = 2 * asin(sqrt(pow(sin($latDelta / 2), 2) +
cos($latFrom) * cos($latTo) * pow(sin($lonDelta / 2), 2)));
return $angle * $earthRadius;
➽ 请注意，您使用参数$earthRadius 传入的单位是相同的单位。默认值为 6371000 米，因此结果也将以 [m] 为单位。要以英里为单位获得结果，您可以例如以$earthRadius 传递 3959 英里，结果将以 [mi] 为单位。在我看来，如果没有特别的理由，坚持使用 SI 单位是一个好习惯。
编辑：
正如 TreyA 正确指出的那样，Haversine 公式在 antipodal points 方面存在弱点，因为舍入误差（尽管它对于小距离是稳定的）。要绕过它们，您可以改用Vincenty formula。
/**
* Calculates the great-circle distance between two points, with
* the Vincenty formula.
* @param float $latitudeFrom Latitude of start point in [deg decimal]
* @param float $longitudeFrom Longitude of start point in [deg decimal]
* @param float $latitudeTo Latitude of target point in [deg decimal]
* @param float $longitudeTo Longitude of target point in [deg decimal]
* @param float $earthRadius Mean earth radius in [m]
* @return float Distance between points in [m] (same as earthRadius)
*/
public static function vincentyGreatCircleDistance(
$latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo, $earthRadius = 6371000)
// convert from degrees to radians
$latFrom = deg2rad($latitudeFrom);
$lonFrom = deg2rad($longitudeFrom);
$latTo = deg2rad($latitudeTo);
$lonTo = deg2rad($longitudeTo);
$lonDelta = $lonTo - $lonFrom;
$a = pow(cos($latTo) * sin($lonDelta), 2) +
pow(cos($latFrom) * sin($latTo) - sin($latFrom) * cos($latTo) * cos($lonDelta), 2);
$b = sin($latFrom) * sin($latTo) + cos($latFrom) * cos($latTo) * cos($lonDelta);
$angle = atan2(sqrt($a), $b);
return $angle * $earthRadius;
【讨论】：
@TreyA - 可能有不同的版本，这个版本实现了Wikipedia 中的公式，并且经过了很好的测试。 $angle 表示以弧度表示的世界中间的角度，因此可以将其与地球半径相乘。如果有人感兴趣，我还可以提供更复杂的 Vincenty 公式的示例。 @TreyA - 是的，我知道，我不确定你想说什么。您是否测试过该函数并计算出错误的结果？你看过***中的公式吗？你真的应该自己做一个测试，给我一个你认为计算错误的例子。 对不起，我现在必须解释一些事情。 1) 问题是关于 Haversine 公式，如果您建议使用其他公式，您应该告诉我们。 2) Haversine 公式在极点附近有弱点，但 对于小距离是准确的（这是反余弦公式的问题）。 3) 你说计算出的$angle 少了一个步骤，这是完全错误的，它不能改善结果，请测试一下！ 4) 我同意它会更好用稳定的文森蒂公式，我已经提供了一个例子。也许你也可以写一个答案？ @capikaw - 正如您在 cmets 中看到的，单位是十进制度和米。实际上，您传递给参数$earthRadius 的单位决定了结果的单位，也就是说，如果您将km 作为地球半径，您将获得以km 为单位的距离.
@PratikCJoshi - 终于有时间添加关于使用不同单位的说明。【参考方案2】：
我找到了this code，这给了我可靠的结果。
function distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2, $unit)
$theta = $lon1 - $lon2;
$dist = sin(deg2rad($lat1)) * sin(deg2rad($lat2)) + cos(deg2rad($lat1)) * cos(deg2rad($lat2)) * cos(deg2rad($theta));
$dist = acos($dist);
$dist = rad2deg($dist);
$miles = $dist * 60 * 1.1515;
$unit = strtoupper($unit);
if ($unit == "K")
return ($miles * 1.609344);
else if ($unit == "N")
return ($miles * 0.8684);
else
return $miles;
结果：
echo distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "M") . " Miles<br>";
echo distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "K") . " Kilometers<br>";
echo distance(32.9697, -96.80322, 29.46786, -98.53506, "N") . " Nautical Miles<br>";
【讨论】：
好东西，我试过了，谷歌地图也显示相同的距离，只有十进制的变化在这里和那里.. 如果要计算三点之间的距离怎么办？ 调用此函数两次并将它们相加，或者您相应地更改函数 在某些情况下返回 NaN ***.com/questions/37184259/…【参考方案3】：这只是对@martinstoeckli 和@Janith Chinthana 答案的补充。对于那些好奇哪种算法最快的人，我写了performance test。最佳性能结果显示来自codexworld.com的优化功能：
/**
* Optimized algorithm from http://www.codexworld.com
*
* @param float $latitudeFrom
* @param float $longitudeFrom
* @param float $latitudeTo
* @param float $longitudeTo
*
* @return float [km]
*/
function codexworldGetDistanceOpt($latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo)
$rad = M_PI / 180;
//Calculate distance from latitude and longitude
$theta = $longitudeFrom - $longitudeTo;
$dist = sin($latitudeFrom * $rad)
* sin($latitudeTo * $rad) + cos($latitudeFrom * $rad)
* cos($latitudeTo * $rad) * cos($theta * $rad);
return acos($dist) / $rad * 60 * 1.853;
这是测试结果：
Test name Repeats Result Performance
codexworld-opt 10000 0.084952 sec +0.00%
codexworld 10000 0.104127 sec -22.57%
custom 10000 0.107419 sec -26.45%
custom2 10000 0.111576 sec -31.34%
custom1 10000 0.136691 sec -60.90%
vincenty 10000 0.165881 sec -95.26%
【讨论】：
在您的代码中，codexworlds 算法的乘数为 1.852，而实际原始值为 1.1515。为什么是这样？为什么会有差异？ @GotBatteries 原始乘数为英里。优化后的函数以公里为单位返回结果。1.1515 * 1.609344 = 1.853。谢谢，固定为 1.853。
为什么不使用 M_PI / 180 和 $rad * 60 * 1.853 作为常数以获得更好的性能？
@EvrenYurtesen 如果您的首要任务是性能，那真是个好主意。但我认为可维护性和可读性会变得更加复杂。
只需在上一行添加评论并说 // M_PI / 180 ... 等等。我不知道为什么它会使其难以维护。这不是你会改变的。【参考方案4】：
这里是计算两个纬度和经度之间距离的简单而完美的代码。以下代码已从此处找到 - http://www.codexworld.com/distance-between-two-addresses-google-maps-api-php/
$latitudeFrom = '22.574864';
$longitudeFrom = '88.437915';
$latitudeTo = '22.568662';
$longitudeTo = '88.431918';
//Calculate distance from latitude and longitude
$theta = $longitudeFrom - $longitudeTo;
$dist = sin(deg2rad($latitudeFrom)) * sin(deg2rad($latitudeTo)) + cos(deg2rad($latitudeFrom)) * cos(deg2rad($latitudeTo)) * cos(deg2rad($theta));
$dist = acos($dist);
$dist = rad2deg($dist);
$miles = $dist * 60 * 1.1515;
$distance = ($miles * 1.609344).' km';
【讨论】：
【参考方案5】：很老的问题，但是对于那些对返回与 Google 地图相同的结果的 PHP 代码感兴趣的人来说，下面的工作可以完成：
/**
* Computes the distance between two coordinates.
*
* Implementation based on reverse engineering of
* <code>google.maps.geometry.spherical.computeDistanceBetween()</code>.
*
* @param float $lat1 Latitude from the first point.
* @param float $lng1 Longitude from the first point.
* @param float $lat2 Latitude from the second point.
* @param float $lng2 Longitude from the second point.
* @param float $radius (optional) Radius in meters.
*
* @return float Distance in meters.
*/
function computeDistance($lat1, $lng1, $lat2, $lng2, $radius = 6378137)
static $x = M_PI / 180;
$lat1 *= $x; $lng1 *= $x;
$lat2 *= $x; $lng2 *= $x;
$distance = 2 * asin(sqrt(pow(sin(($lat1 - $lat2) / 2), 2) + cos($lat1) * cos($lat2) * pow(sin(($lng1 - $lng2) / 2), 2)));
return $distance * $radius;
我已经用各种坐标进行了测试，效果很好。
我认为它也应该比一些替代品更快。但没有测试。
提示：Google 地图使用 6378137 作为地球半径。因此，将其与其他算法一起使用也可能会奏效。
【讨论】：
【参考方案6】：对于那些喜欢更短更快（不调用 deg2rad()）的人。
function circle_distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2)
$rad = M_PI / 180;
return acos(sin($lat2*$rad) * sin($lat1*$rad) + cos($lat2*$rad) * cos($lat1*$rad) * cos($lon2*$rad - $lon1*$rad)) * 6371;// Kilometers
【讨论】：
【参考方案7】：试试这个效果很好
function getDistance($point1_lat, $point1_long, $point2_lat, $point2_long, $unit = 'km', $decimals = 2)
// Calculate the distance in degrees
$degrees = rad2deg(acos((sin(deg2rad($point1_lat))*sin(deg2rad($point2_lat))) + (cos(deg2rad($point1_lat))*cos(deg2rad($point2_lat))*cos(deg2rad($point1_long-$point2_long)))));
// Convert the distance in degrees to the chosen unit (kilometres, miles or nautical miles)
switch($unit)
case 'km':
$distance = $degrees * 111.13384; // 1 degree = 111.13384 km, based on the average diameter of the Earth (12,735 km)
break;
case 'mi':
$distance = $degrees * 69.05482; // 1 degree = 69.05482 miles, based on the average diameter of the Earth (7,913.1 miles)
break;
case 'nmi':
$distance = $degrees * 59.97662; // 1 degree = 59.97662 nautic miles, based on the average diameter of the Earth (6,876.3 nautical miles)
return round($distance, $decimals);
【讨论】：
【参考方案8】：试试这个函数来计算经纬度点之间的距离
function calculateDistanceBetweenTwoPoints($latitudeOne='', $longitudeOne='', $latitudeTwo='', $longitudeTwo='',$distanceUnit ='',$round=false,$decimalPoints='')
if (empty($decimalPoints))
$decimalPoints = '3';
if (empty($distanceUnit))
$distanceUnit = 'KM';
$distanceUnit = strtolower($distanceUnit);
$pointDifference = $longitudeOne - $longitudeTwo;
$toSin = (sin(deg2rad($latitudeOne)) * sin(deg2rad($latitudeTwo))) + (cos(deg2rad($latitudeOne)) * cos(deg2rad($latitudeTwo)) * cos(deg2rad($pointDifference)));
$toAcos = acos($toSin);
$toRad2Deg = rad2deg($toAcos);
$toMiles = $toRad2Deg * 60 * 1.1515;
$toKilometers = $toMiles * 1.609344;
$toNauticalMiles = $toMiles * 0.8684;
$toMeters = $toKilometers * 1000;
$toFeets = $toMiles * 5280;
$toYards = $toFeets / 3;
switch (strtoupper($distanceUnit))
case 'ML'://miles
$toMiles = ($round == true ? round($toMiles) : round($toMiles, $decimalPoints));
return $toMiles;
break;
case 'KM'://Kilometers
$toKilometers = ($round == true ? round($toKilometers) : round($toKilometers, $decimalPoints));
return $toKilometers;
break;
case 'MT'://Meters
$toMeters = ($round == true ? round($toMeters) : round($toMeters, $decimalPoints));
return $toMeters;
break;
case 'FT'://feets
$toFeets = ($round == true ? round($toFeets) : round($toFeets, $decimalPoints));
return $toFeets;
break;
case 'YD'://yards
$toYards = ($round == true ? round($toYards) : round($toYards, $decimalPoints));
return $toYards;
break;
case 'NM'://Nautical miles
$toNauticalMiles = ($round == true ? round($toNauticalMiles) : round($toNauticalMiles, $decimalPoints));
return $toNauticalMiles;
break;
然后使用函数作为
echo calculateDistanceBetweenTwoPoints('11.657740','77.766270','11.074820','77.002160','ML',true,5);
希望对你有帮助
【讨论】：
在我的案例中通过真实场景完美工作验证。 花了近5个小时写出来并在真实场景中验证【参考方案9】：对于精确值，这样做：
public function DistAB()
$delta_lat = $this->lat_b - $this->lat_a ;
$delta_lon = $this->lon_b - $this->lon_a ;
$a = pow(sin($delta_lat/2), 2);
$a += cos(deg2rad($this->lat_a9)) * cos(deg2rad($this->lat_b9)) * pow(sin(deg2rad($delta_lon/29)), 2);
$c = 2 * atan2(sqrt($a), sqrt(1-$a));
$distance = 2 * $earth_radius * $c;
$distance = round($distance, 4);
$this->measure = $distance;
嗯，我认为应该这样做......
编辑：
对于公式和至少 JS 实现尝试：http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html
敢不敢...我忘了对圆函数中的所有值进行 deg2rad...
【讨论】：
感谢您的回答。我已经使用 $earth_radius = 6372.795477598 在 pointA(42,12) 和 pointB(43,12) 之间通过简单的计算检查了这个实现，我得到的结果是 12745.591，它应该是 110,94 左右【参考方案10】：由于大圆距离理论，乘数在每个坐标处都会发生变化：
http://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance
您可以使用此处描述的公式计算最接近的值：
http://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance#Worked_example
关键是将每个度-分-秒值转换为所有度数：
N 36°7.2', W 86°40.2' N = (+) , W = (-), S = (-), E = (+)
referencing the Greenwich meridian and Equator parallel
(phi) 36.12° = 36° + 7.2'/60'
(lambda) -86.67° = 86° + 40.2'/60'
【讨论】：
【参考方案11】：你好这里使用两个不同的纬度和经度获取距离和时间的代码
$url ="https://maps.googleapis.com/maps/api/distancematrix/json?units=imperial&origins=16.538048,80.613266&destinations=23.0225,72.5714";
$ch = curl_init();
// Disable SSL verification
curl_setopt($ch, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);
// Will return the response, if false it print the response
curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, true);
// Set the url
curl_setopt($ch, CURLOPT_URL,$url);
// Execute
$result=curl_exec($ch);
// Closing
curl_close($ch);
$result_array=json_decode($result);
print_r($result_array);
您可以查看以下链接get time between two different locations using latitude and longitude in php 的示例
【讨论】：
对于可以通过数学非常简单地找到的东西，可能没有必要调用 api。【参考方案12】：最简单的方法之一是：
$my_latitude = "";
$my_longitude = "";
$her_latitude = "";
$her_longitude = "";
$distance = round((((acos(sin(($my_latitude*pi()/180)) * sin(($her_latitude*pi()/180))+cos(($my_latitude*pi()/180)) * cos(($her_latitude*pi()/180)) * cos((($my_longitude- $her_longitude)*pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515*1.609344), 2);
echo $distance;
它会四舍五入到小数点后两位。
【讨论】：
以上是关于在PHP中测量两个坐标之间的距离的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章