需要帮助计算地理距离

Question

我正在设置一个小程序，让用户输入两个地理坐标，然后计算它们之间的距离（还要考虑地球的弯曲）。所以我在维基百科上查了查这个公式，具体内容可以在这里找到。

我基本上是根据那个公式写了我的Python函数，结果是这样的：

def geocalc(start_lat, start_long, end_lat, end_long):
    start_lat = math.radians(start_lat)
    start_long = math.radians(start_long)
    end_lat = math.radians(end_long)
    end_long = math.radians(end_long)

    d_lat = start_lat - end_lat
    d_long = start_long - end_long

    EARTH_R = 6372.8

    c = math.atan((math.sqrt( (math.cos(end_lat)*d_long)**2 +( (math.cos(start_lat)*math.sin(end_lat)) - (math.sin(start_lat)*math.cos(end_lat)*math.cos(d_long)))**2)) / ((math.sin(start_lat)*math.sin(end_lat)) + (math.cos(start_lat)*math.cos(end_lat)*math.cos(d_long))) )

    return EARTH_R*c

问题是，计算出来的结果非常不准确。我刚学Python，所以如果有人能给我一些帮助或建议，我会非常感激！

Answer 1

这个代码可以正常运行（打印出来的结果是2887.26公里，和示例中的计算结果一致，具体可以参考这个链接：http://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance）：

import math

def geocalc(start_lat, start_long, end_lat, end_long):

    start_lat = math.radians(start_lat)
    start_long = math.radians(start_long)
    end_lat = math.radians(end_lat)
    end_long = math.radians(end_long)

    d_lat = math.fabs(start_lat - end_lat)
    d_long = math.fabs(start_long - end_long)

    EARTH_R = 6372.8

    y = ((math.sin(start_lat)*math.sin(end_lat)) + (math.cos(start_lat)*math.cos(end_lat)*math.cos(d_long)))

    x = math.sqrt((math.cos(end_lat)*math.sin(d_long))**2 + ( (math.cos(start_lat)*math.sin(end_lat)) - (math.sin(start_lat)*math.cos(end_lat)*math.cos(d_long)))**2)

    c = math.atan(x/y)

    return EARTH_R*c

f = geocalc(36.12, -86.67, 33.94, -118.40)
print f

请注意你提交的代码中这一行：end_lat = math.radians(end_long)

Answer 2

你可以使用geopy这个模块，它里面有一个内置的功能可以用来计算距离。你可以在下面的链接中找到相关信息，往下滚动到“计算距离”的部分：https://pypi.python.org/pypi/geopy

Answer 3

你遇到了4到6个问题：

(1) end_lat = math.radians(end_long) 应该改成 end_lat = math.radians(end_lat)

(2) 你缺少了一些东西，正如有人提到的，可能是因为

(3) 你的代码看起来很乱（行太长了，多余的括号，还有17个没必要的“math.”）

(4) 你没有注意到维基百科文章中提到的使用 atan2() 的建议

(5) 你在输入坐标时可能搞混了纬度和经度

(6) delta(latitude) 的计算是多余的；在公式中并没有用到它

把这些问题放在一起看：

from math import radians, sqrt, sin, cos, atan2

def geocalc(lat1, lon1, lat2, lon2):
    lat1 = radians(lat1)
    lon1 = radians(lon1)
    lat2 = radians(lat2)
    lon2 = radians(lon2)

    dlon = lon1 - lon2

    EARTH_R = 6372.8

    y = sqrt(
        (cos(lat2) * sin(dlon)) ** 2
        + (cos(lat1) * sin(lat2) - sin(lat1) * cos(lat2) * cos(dlon)) ** 2
        )
    x = sin(lat1) * sin(lat2) + cos(lat1) * cos(lat2) * cos(dlon)
    c = atan2(y, x)
    return EARTH_R * c



>>> geocalc(36.12, -86.67, 33.94, -118.40)
2887.2599506071115
>>> geocalc(-6.508, 55.071, -8.886, 51.622)
463.09798886300376
>>> geocalc(55.071, -6.508, 51.622, -8.886)
414.7830891822618