Измерение расстояния между двумя координатами в PHP

Привет, у меня есть необходимость рассчитать расстояние между двумя точками, имеющими широту и длину.

Я хотел бы избежать любого вызова внешнего API.

Я пытался реализовать формулу Haversine в PHP:

Вот код:

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;

      }
    }

Тестируя это с некоторыми заданными точками, которые имеют публичные расстояния, я не получаю надежного результата.

Я не понимаю, есть ли ошибка в исходной формуле или в моей реализации

Недавно я написал пример формулы haversine и опубликовал ее на своем сайте:

/**
 * 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;
}

➽ Обратите внимание, что вы получаете расстояние обратно в той же единице, что и при передаче с параметром $earthRadius. Значение по умолчанию - 6371000 метров, поэтому результат будет также в [м]. Чтобы получить результат в милях, вы можете, например, пройти 3959 миль, $earthRadiusи результат будет в [ми]. На мой взгляд, это хорошая привычка придерживаться единиц СИ, если нет особой причины поступать иначе.

Редактировать:

Как Treya правильно указали, Haversine формула имеет недостатки с диаметрально противоположными точками из - за ошибки округления (хотя это является стабильным для малых расстояний). Чтобы обойти их, вы могли бы вместо этого использовать формулу Винсенти.

/**
 * 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;
}

Я нашел этот код, который дает мне надежные результаты.

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;
  }
}

полученные результаты :

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>";

Это просто дополнение к @martinstoeckli и @Janith Chinthana . Для тех, кому интересно, какой алгоритм самый быстрый, я написал тест производительности . Лучший результат показывает оптимизированная функция от codexworld.com :

/**
 * 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;
}

Вот результаты теста:

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%

Здесь простой и совершенный код для расчета расстояния между двумя широтой и долготой. Следующий код был найден здесь - 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';

Для тех, кто любит короче и быстрее (не вызывая deg2rad ()).

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
}

Попробуйте это дает потрясающие результаты

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);
    }

Довольно старый вопрос, но для тех, кто интересуется PHP-кодом, который возвращает те же результаты, что и Google Maps, следующее делает работу:

/**
 * 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;
}

Я проверил с различными координатами, и это работает отлично.

Я думаю, что это должно быть быстрее, чем некоторые альтернативы тоже. Но не проверял это.

Подсказка: Google Maps использует 6378137 в качестве радиуса Земли. Так что использование его с другими алгоритмами также может работать.

Для точных значений сделайте это так:

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;
}

Хм, я думаю, что должен сделать это ...

Редактировать:

Для формул и, по крайней мере, JS-реализаций попробуйте: http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html

Смею меня ... я забыл deg2rad все значения в функции круга ...

Здравствуйте, код для получения расстояния и времени, используя два разных широты и долготы

$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);

Вы можете проверить пример ниже ссылки получить время между двумя различными местоположениями, используя широту и долготу в php

Попробуйте эту функцию, чтобы рассчитать расстояние между точками широты и долготы

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;
              }


    }

Тогда используйте функцию как

echo calculateDistanceBetweenTwoPoints('11.657740','77.766270','11.074820','77.002160','ML',true,5);

Надеюсь, поможет

Множитель изменяется в каждой координате из-за теории расстояния большого круга, как здесь написано:

http://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance

и вы можете рассчитать ближайшее значение, используя эту формулу, описанную здесь:

http://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance#Worked_example

ключ преобразует значение каждого градуса - минуты - секунды во все значения градуса:

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'

Один из самых простых способов:

$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;

Он округлит до 2 десятичных знаков.