GPS トラックを含むGPX ファイルがあります。次に、このトラックで移動した距離を計算したいと思います。
これを計算する最良の方法は何ですか?
2つのポイント(GPXファイル内のウェイポイントの各ペア)間の距離を計算する従来の方法は、Haversine式を使用することです。
アルゴリズムを実装するSQLServer関数があります。これは他の言語に簡単に翻訳できるはずです。
create function dbo.udf_Haversine(@lat1 float, @long1 float,
@lat2 float, @long2 float) returns float begin
declare @dlon float, @dlat float, @rlat1 float,
@rlat2 float, @rlong1 float, @rlong2 float,
@a float, @c float, @R float, @d float, @DtoR float
select @DtoR = 0.017453293
select @R = 3959 -- Earth radius
select
@rlat1 = @lat1 * @DtoR,
@rlong1 = @long1 * @DtoR,
@rlat2 = @lat2 * @DtoR,
@rlong2 = @long2 * @DtoR
select
@dlon = @rlong1 - @rlong2,
@dlat = @rlat1 - @rlat2
select @a = power(sin(@dlat/2), 2) + cos(@rlat1) *
cos(@rlat2) * power(sin(@dlon/2), 2)
select @c = 2 * atn2(sqrt(@a), sqrt(1-@a))
select @d = @R * @c
return @d
end
これにより、距離がマイルで返されます。キロメートルの場合、地球半径をkmに相当するものに置き換えます。
ここに、より詳細な説明があります。
編集:この関数は、郵便番号データベースで半径検索を実行するのに十分な速度と精度を備えています。それは何年もの間このサイトで素晴らしい仕事をしてきました(しかし、リンクが今壊れているので、それはもうしません)。
Mike Gavaghan は、彼のサイトで距離計算のアルゴリズムを公開しています。C# バージョンと Java バージョンのコードがあります。
これが Scala の実装です。
3958.761 は、地球の平均半径 (マイル) です。結果を km (または他の単位) で取得するには、この数値を変更するだけです。
// The Haversine formula
def haversineDistance(pointA: (Double, Double), pointB: (Double, Double)): Double = {
val deltaLat = math.toRadians(pointB._1 - pointA._1)
val deltaLong = math.toRadians(pointB._2 - pointA._2)
val a = math.pow(math.sin(deltaLat / 2), 2) + math.cos(math.toRadians(pointA._1)) * math.cos(math.toRadians(pointB._1)) * math.pow(math.sin(deltaLong / 2), 2)
val greatCircleDistance = 2 * math.atan2(math.sqrt(a), math.sqrt(1 - a))
3958.761 * greatCircleDistance
}
// A sequence of gpx trackpoint lat,long pairs parsed from the track GPX data
val trkpts: Seq[(Double, Double)] = {
val x = scala.xml.XML.loadString(track)
(x \\ "trkpt").map(trkpt => ((trkpt \ "@lat").text.toDouble, (trkpt \ "@lon").text.toDouble))
}
// Distance of track in miles using Haversine formula
val trackDistance: Double = {
trkpts match {
case head :: tail => tail.foldLeft(head, 0.0)((accum, elem) => (elem, accum._2 + haversineDistance(accum._1, elem)))._2
case Nil => 0.0
}
}