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Java根据坐标经纬度计算两点距离（5种方法）、校验经纬度是否在圆多边形区域内的算法推荐_java计算两个经纬度之间的距离_java区域内经纬度随机算法

作者：繁依Fanyi0 | 2024-05-14 19:14:25

踩

java区域内经纬度随机算法

    double lon1 = Math.toRadians(longitude1);
    double lon2 = Math.toRadians(longitude2);
    // 纬度之差
    double a = lat1 - lat2;
    // 经度之差
    double b = lon1 - lon2;
    // 计算两点距离的公式
    double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) + Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2)));
    // 弧长乘赤道半径, 返回单位: 米
    s = s * EQUATOR_RADIUS;
    return s;
}
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}


### 2.方法二



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package com.test.java.util;

/**

坐标位置相关util
*/
public class PositionUtil {

/**
- 地球平均半径（单位：米）
  */
  private static final double EARTH_AVG_RADIUS = 6371000;
/**
- 方法二：（反余弦计算方式）
- @param longitude1 第一点的经度
- @param latitude1 第一点的纬度
- @param longitude2 第二点的经度
- @param latitude2 第二点的纬度
- @return 返回的距离，单位m
  */
  public static double getDistance3(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {
  // 经纬度（角度）转弧度。弧度作为作参数，用以调用Math.cos和Math.sin
  // A经弧度
  double radiansAX = Math.toRadians(longitude1);
  // A纬弧度
  double radiansAY = Math.toRadians(latitude1);
  // B经弧度
  double radiansBX = Math.toRadians(longitude2);
  // B纬弧度
  double radiansBY = Math.toRadians(latitude2);
  
  // 公式中“cosβ1cosβ2cos（α1-α2）+sinβ1sinβ2”的部分，得到∠AOB的cos值
  double cos = Math.cos(radiansAY) * Math.cos(radiansBY) * Math.cos(radiansAX - radiansBX) + Math.sin(radiansAY) * Math.sin(radiansBY);
  // System.out.println("cos = " + cos); // 值域[-1,1]
  
  // 反余弦值
  double acos = Math.acos(cos);
  // System.out.println("acos = " + acos); // 值域[0,π]
  // System.out.println("∠AOB = " + Math.toDegrees(acos)); // 球心角值域[0,180]
  
  // 最终结果
  return EARTH_AVG_RADIUS * acos;
  }

}


### 3.方法三


基于谷歌地图的计算公式计算距离



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package com.test.java.util;

/**

坐标位置相关util
*/
public class PositionUtil {

/**
- 地球平均半径（单位：米）
  */
  private static final double EARTH_AVG_RADIUS = 6371000;
/**
- 经纬度转化为弧度(rad)
- @param d 经度/纬度
  */
  private static double rad(double d) {
  return d * Math.PI / 180.0;
  }
/**
- 方法三：（基于googleMap中的算法得到两经纬度之间的距离,计算精度与谷歌地图的距离精度差不多。）
- @param longitude1 第一点的经度
- @param latitude1 第一点的纬度
- @param longitude2 第二点的经度
- @param latitude2 第二点的纬度
- @return 返回的距离，单位m
  */
  public static double getDistance2(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {
  double radLat1 = rad(latitude1);
  double radLat2 = rad(latitude2);
  double a = radLat1 - radLat2;
  double b = rad(longitude1) - rad(longitude2);
  double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) + Math.cos(radLat1) * Math.cos(radLat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2)));
  s = s * EARTH_AVG_RADIUS;
  s = Math.round(s * 10000d) / 10000d;
  return s;
  }

}


### 4.方法四


基于高德地图



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package com.test.java.util;

/**

计算距离
*/
public class PositionUtil {

/**
- 方法四：（高德地图计算方法）
- @param longitude1 第一点的经度
- @param latitude1 第一点的纬度
- @param longitude2 第二点的经度
- @param latitude2 第二点的纬度
- @return 返回的距离，单位m
  */
  public static Double getDistance4(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {
  if (longitude1 == 0 || latitude1 == 0 || latitude2 == 0 || longitude2 == 0) {
  return -1.0;
  }
  longitude1 *= 0.01745329251994329;
  latitude1 *= 0.01745329251994329;
  longitude2 *= 0.01745329251994329;
  latitude2 *= 0.01745329251994329;
  double var1 = Math.sin(longitude1);
  double var2 = Math.sin(latitude1);
  double var3 = Math.cos(longitude1);
  double var4 = Math.cos(latitude1);
  double var5 = Math.sin(longitude2);
  double var6 = Math.sin(latitude2);
  double var7 = Math.cos(longitude2);
  double var8 = Math.cos(latitude2);
  double[] var10 = new double[3];
  double[] var20 = new double[3];
  var10[0] = var4 * var3;
  var10[1] = var4 * var1;
  var10[2] = var2;
  var20[0] = var8 * var7;
  var20[1] = var8 * var5;
  var20[2] = var6;
  
  return Math.asin(Math.sqrt((var10[0] - var20[0]) * (var10[0] - var20[0]) + (var10[1] - var20[1]) * (var10[1] - var20[1]) + (var10[2] - var20[2]) * (var10[2] - var20[2])) / 2.0) * 1.27420015798544E7;
  // 结果四舍五入保留2位小数
  //return new BigDecimal(distance).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP).doubleValue();
  }

}


### 5.方法五


**该方法是利用第三方jar包计算**


#### 5.1 POM引入第三方依赖



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<!--用于计算两点之间的距离-->
<dependency>
    <groupId>org.gavaghan</groupId>
    <artifactId>geodesy</artifactId>
    <version>1.1.3</version>
</dependency>
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#### 5.2 代码



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package com.test.java.util;

import org.gavaghan.geodesy.Ellipsoid;
import org.gavaghan.geodesy.GeodeticCalculator;
import org.gavaghan.geodesy.GeodeticCurve;
import org.gavaghan.geodesy.GlobalCoordinates;

/**

坐标位置相关util
*/
public class PositionUtil {

/**
- 方法四：（利用第三方jar包计算）
- 计算两个经纬度之间的距离
- @param longitude1 第一点的经度
- @param latitude1 第一点的纬度
- @param longitude2 第二点的经度
- @param latitude2 第二点的纬度
- @param ellipsoid 计算方式
- @return 返回的距离，单位m
  */
  public static double getDistance4(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2, Ellipsoid ellipsoid) {
  // 创建GeodeticCalculator，调用计算方法，传入坐标系、经纬度用于计算距离
  GlobalCoordinates firstPoint = new GlobalCoordinates(latitude1, longitude1);
  GlobalCoordinates secondPoint = new GlobalCoordinates(latitude2, longitude2);
  GeodeticCurve geoCurve = new GeodeticCalculator().calculateGeodeticCurve(ellipsoid, firstPoint, secondPoint);
  return geoCurve.getEllipsoidalDistance();
  }

}


### 6.测试结果对比


这里我直接一起调用者4种方法，这样看结果也更加直观些。



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public static void main(String[] args) {

    double longitude1 = 117.344733;
    double latitude1 = 31.912334;
    double longitude2 = 117.272186;
    double latitude2 = 31.79422;

    double distance1 = PositionUtil.getDistance1(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);
    double distance2 = PositionUtil.getDistance2(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);
    double distance3 = PositionUtil.getDistance3(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);
    double distance4 = PositionUtil.getDistance4(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2);
    double distance5 = PositionUtil.getDistance4(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2, Ellipsoid.Sphere);
    double distance6 = PositionUtil.getDistance4(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2, Ellipsoid.WGS84);


    System.out.println("方法1算出的距离：" + distance1);
    System.out.println("方法2算出的距离：" + distance2);
    System.out.println("方法3算出的距离：" + distance3);
    System.out.println("方法4算出的距离：" + distance4);
    System.out.println("方法4-Sphere算出的距离：" + distance5);
    System.out.println("方法4-WGS84算出的距离：" + distance6);
}
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![](https://img-blog.csdnimg.cn/5880b81ebe0643869071af70cc490d7b.jpeg)


可以看出，这几个方法算出的距离误差相对较小。而且main方法中提供的测试数据也是我自身的真实数据，结合百度地图的测距工具进行的测试。有需要的小伙伴，可以自行选择合适的方法。



## 二、校验经纬度是否在制定区域内


怎么样判断一个坐标点在指定的区域内？其中区域又会分为：圆，多边形和不规则的多边形。


### 1.判断一个坐标是否在圆形区域内


计算这个坐标点和圆心之间的距离，然后跟圆的半径进行比较，如果比半径大，就不在圆形区域内，如果小于等于圆的半径，则该坐标点在圆形区域内。



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package com.test.java.util;

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

/**

计算距离
*/
public class PositionUtil {

/**
- 赤道半径（单位：米）
  */
  private static final double EQUATOR_RADIUS = 6378137;
/**
- 方法一：（反余弦计算方式）
- @param longitude1 第一个点的经度
- @param latitude1 第一个点的纬度
- @param longitude2 第二个点的经度
- @param latitude2 第二个点的纬度
- @return 返回距离，单位m
  */
  public static double getDistance1(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2) {
  // 纬度
  double lat1 = Math.toRadians(latitude1);
  double lat2 = Math.toRadians(latitude2);
  // 经度
  double lon1 = Math.toRadians(longitude1);
  double lon2 = Math.toRadians(longitude2);
  // 纬度之差
  double a = lat1 - lat2;
  // 经度之差
  double b = lon1 - lon2;
  // 计算两点距离的公式
  double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a / 2), 2) + Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2)));
  // 弧长乘赤道半径, 返回单位: 米
  s = s * EQUATOR_RADIUS;
  return s;
  }
/**
- 判断坐标点是否在圆形区域内
- 计算这个坐标点和圆心点之间的距离，然后跟圆的半径进行比较，如果比半径大，就不在圆形区域内，如果小于等于圆的半径，则该坐标点在圆形区域内
- @param longitude1 第一点的经度
- @param latitude1 第一点的纬度
- @param longitude2 第二点的经度
- @param latitude2 第二点的纬度
- @param radius 圆形范围半径（单位：米）
- @return true：不在区域内; false:在区域内
  */
  public static boolean isInCircle(double longitude1, double latitude1, double longitude2, double latitude2, String radius) {
  if (StringUtils.isBlank(radius)) {
  throw new RuntimeException(“请输入范围半径”);
  }
  return getDistance1(longitude1, latitude1, longitude2, latitude2) > Double.parseDouble(radius);
  }

}


### 2.判断一个坐标是否在一个多边形区域内


这里用到JAVA的一个类**GeneralPath**（由直线和二次和三次（B？zier）曲线构成的几何路径。 它可以包含多个子路径）使用这个类，结合传入的各顶点参数，画一个几何图形，并通过它自身的**contains**方法，判断该点是否在这个几何图形内。



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package com.test.java.util;

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import java.awt.geom.GeneralPath;
import java.awt.geom.Point2D;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**

计算距离
*/
public class PositionUtil {

/**
- 判断坐标点是否在多边形区域内
- @param pointLon 要判断的点的经度
- @param pointLat 要判断的点的纬度
- @param lon 区域各顶点的经度数组
  自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

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Java根据坐标经纬度计算两点距离（5种方法）、校验经纬度是否在圆 多边形区域内的算法推荐_java计算两个经纬度之间的距离_java区域内经纬度随机算法

Java根据坐标经纬度计算两点距离（5种方法）、校验经纬度是否在圆多边形区域内的算法推荐_java计算两个经纬度之间的距离_java区域内经纬度随机算法