使用纬度和经度计算地点之间的距离

引言

这段代码是“快速抢夺”系列的一部分。 我相信有很多其他程序员也希望将代码提供给其他人使用，但不想花费数小时来创建一篇完整的“CodeProject”文章。 这是尝试看看我是否能将一些有用的代码提供给其他程序员，并在10分钟内完成。 我鼓励其他人参与“快速抢夺”。

基本规则是：

• 应该是一个解决简单问题的 C# 类。
• 不要浪费读者的时间在 GUI 方面和“OnClick”方法上。
• 如果可能的话，将其制作成一个带有“Main()”的控制台应用程序，以说明其功能。

这个系列的目的在于展示可用的预制类或技术，它们解决实际问题，而无需深入研究其工作原理。 也就是说，谁真的关心 System.Collections.ArrayList 的工作原理，你只需要使用它。

请充分注释代码，以便真正关心（并且有时间）的人能够理解底层的算法。

使用代码

我想要一个 .NET 类，它可以告诉我两个地点之间的距离。 网络上有各种各样的代码片段试图用 JavaScript 来做这件事，但程序员显然无法将算法与 GUI 分开。 这是我尝试创建一个纯粹的非 GUI 类，它可以计算两个地点之间的距离。

using System;
using System.Text;

public class CDistanceBetweenLocations
{
    public static double Calc(double Lat1, 
                  double Long1, double Lat2, double Long2)
    {
        /*
            The Haversine formula according to Dr. Math.
            http://mathforum.org/library/drmath/view/51879.html
                
            dlon = lon2 - lon1
            dlat = lat2 - lat1
            a = (sin(dlat/2))^2 + cos(lat1) * cos(lat2) * (sin(dlon/2))^2
            c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a)) 
            d = R * c
                
            Where
                * dlon is the change in longitude
                * dlat is the change in latitude
                * c is the great circle distance in Radians.
                * R is the radius of a spherical Earth.
                * The locations of the two points in 
                    spherical coordinates (longitude and 
                    latitude) are lon1,lat1 and lon2, lat2.
        */
        double dDistance = Double.MinValue;
        double dLat1InRad = Lat1 * (Math.PI / 180.0);
        double dLong1InRad = Long1 * (Math.PI / 180.0);
        double dLat2InRad = Lat2 * (Math.PI / 180.0);
        double dLong2InRad = Long2 * (Math.PI / 180.0);

        double dLongitude = dLong2InRad - dLong1InRad;
        double dLatitude = dLat2InRad - dLat1InRad;

        // Intermediate result a.
        double a = Math.Pow(Math.Sin(dLatitude / 2.0), 2.0) + 
                   Math.Cos(dLat1InRad) * Math.Cos(dLat2InRad) * 
                   Math.Pow(Math.Sin(dLongitude / 2.0), 2.0);

        // Intermediate result c (great circle distance in Radians).
        double c = 2.0 * Math.Asin(Math.Sqrt(a));

        // Distance.
        // const Double kEarthRadiusMiles = 3956.0;
        const Double kEarthRadiusKms = 6376.5;
        dDistance = kEarthRadiusKms * c;

        return dDistance;
    }

    public static double Calc(string NS1, double Lat1, double Lat1Min, 
           string EW1, double Long1, double Long1Min, string NS2, 
           double Lat2, double Lat2Min, string EW2, 
           double Long2, double Long2Min)
    {
        double NS1Sign = NS1.ToUpper() == "N" ? 1.0 : -1.0;
        double EW1Sign = EW1.ToUpper() == "E" ? 1.0 : -1.0;
        double NS2Sign = NS2.ToUpper() == "N" ? 1.0 : -1.0;
        double EW2Sign = EW2.ToUpper() == "E" ? 1.0 : -1.0;
        return (Calc(
            (Lat1 + (Lat1Min / 60)) * NS1Sign,
            (Long1 + (Long1Min / 60)) * EW1Sign,
            (Lat2 + (Lat2Min / 60)) * NS2Sign,
            (Long2 + (Long2Min / 60)) * EW2Sign
            ));
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
        if (args.Length < 12)
        {
            System.Console.WriteLine("usage: DistanceBetweenLocations" + 
                    " N 43 35.500 W 80 27.800 N 43 35.925 W 80 28.318");
            return;
        }
        System.Console.WriteLine(Calc(
            args[0], 
            System.Double.Parse(args[1]), 
            System.Double.Parse(args[2]), 
            args[3], 
            System.Double.Parse(args[4]), 
            System.Double.Parse(args[5]), 
            args[6], 
            System.Double.Parse(args[7]), 
            System.Double.Parse(args[8]), 
            args[9], 
            System.Double.Parse(args[10]), 
            System.Double.Parse(args[11])));

    }

}

这里有一个 MS-SQL 用户定义函数。 我一直不明白为什么这种数学功能会在 SQL Server 中，直到现在！ 你可以使用这个函数在查询语句中找到最近的 Tim Horton's！！！

CREATE FUNCTION [dbo].[DistanceBetween] (@Lat1 as real, 
                @Long1 as real, @Lat2 as real, @Long2 as real)
RETURNS real
AS
BEGIN

DECLARE @dLat1InRad as float(53);
SET @dLat1InRad = @Lat1 * (PI()/180.0);
DECLARE @dLong1InRad as float(53);
SET @dLong1InRad = @Long1 * (PI()/180.0);
DECLARE @dLat2InRad as float(53);
SET @dLat2InRad = @Lat2 * (PI()/180.0);
DECLARE @dLong2InRad as float(53);
SET @dLong2InRad = @Long2 * (PI()/180.0);

DECLARE @dLongitude as float(53);
SET @dLongitude = @dLong2InRad - @dLong1InRad;
DECLARE @dLatitude as float(53);
SET @dLatitude = @dLat2InRad - @dLat1InRad;
/* Intermediate result a. */
DECLARE @a as float(53);
SET @a = SQUARE (SIN (@dLatitude / 2.0)) + COS (@dLat1InRad) 
                 * COS (@dLat2InRad) 
                 * SQUARE(SIN (@dLongitude / 2.0));
/* Intermediate result c (great circle distance in Radians). */
DECLARE @c as real;
SET @c = 2.0 * ATN2 (SQRT (@a), SQRT (1.0 - @a));
DECLARE @kEarthRadius as real;
/* SET kEarthRadius = 3956.0 miles */
SET @kEarthRadius = 6376.5;        /* kms */

DECLARE @dDistance as real;
SET @dDistance = @kEarthRadius * @c;
return (@dDistance);
END

好的，第一个花费了我超过 10 分钟，但下一个不会了。