GIS技术 计算经纬度、距离、方位角

(原文地址：http://www.cnblogs.com/leejuan/p/5552460.html)
1.根据两点经纬度计算其间距离，发现有3种公式，结果区别不是很大。
2.根据一点的经纬度与到另外一点的距离、方位角，计算另一点的经纬度，误差不是很大。
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/** 
 *  
 * 计算经纬度、距离、方位角 
 *  
 * */  
public class CalculationLogLatDistance {  
    /** 
     * 地球赤道半径(km) 
     * */  
    public final static double EARTH_RADIUS = 6378.137;  
    /** 
     * 地球每度的弧长(km) 
     * */  
    public final static double EARTH_ARC = 111.199;  
  
    /** 
     * 转化为弧度(rad) 
     * */  
    public static double rad(double d) {  
        return d * Math.PI / 180.0;  
    }  
  
    /** 
     * 求两经纬度距离 
     *  
     * @param lon1 
     *            第一点的经度 
     * @param lat1 
     *            第一点的纬度 
     * @param lon2 
     *            第二点的经度 
     * @param lat2 
     *            第二点的纬度 
     * @return 两点距离，单位km 
     * */  
    public static double GetDistanceOne(double lon1, double lat1, double lon2,  
            double lat2) {  
        double r1 = rad(lat1);  
        double r2 = rad(lon1);  
        double a = rad(lat2);  
        double b = rad(lon2);  
        double s = Math.acos(Math.cos(r1) * Math.cos(a) * Math.cos(r2 - b)  
                + Math.sin(r1) * Math.sin(a))  
                * EARTH_RADIUS;  
        return s;  
    }  
  
    /** 
     * 求两经纬度距离(google maps源码中) 
     *  
     * @param lon1 
     *            第一点的经度 
     * @param lat1 
     *            第一点的纬度 
     * @param lon2 
     *            第二点的经度 
     * @param lat2 
     *            第二点的纬度 
     * @return 两点距离，单位km 
     * */  
    public static double GetDistanceTwo(double lon1, double lat1, double lon2,  
            double lat2) {  
        double radLat1 = rad(lat1);  
        double radLat2 = rad(lat2);  
        double a = radLat1 - radLat2;  
        double b = rad(lon1) - rad(lon2);  
        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_RADIUS;  
        return s;  
    }  
  
    /** 
     * 求两经纬度距离 
     *  
     * @param lon1 
     *            第一点的经度 
     * @param lat1 
     *            第一点的纬度 
     * @param lon2 
     *            第二点的经度 
     * @param lat2 
     *            第二点的纬度 
     * @return 两点距离，单位km 
     * */  
    public static double GetDistanceThree(double lon1, double lat1,  
            double lon2, double lat2) {  
        double radLat1 = rad(lat1);  
        double radLat2 = rad(lat2);  
        double radLon1 = rad(lon1);  
        double radLon2 = rad(lon2);  
        if (radLat1 < 0)  
            radLat1 = Math.PI / 2 + Math.abs(radLat1);// south  
        if (radLat1 > 0)  
            radLat1 = Math.PI / 2 - Math.abs(radLat1);// north  
        if (radLon1 < 0)  
            radLon1 = Math.PI * 2 - Math.abs(radLon1);// west  
        if (radLat2 < 0)  
            radLat2 = Math.PI / 2 + Math.abs(radLat2);// south  
        if (radLat2 > 0)  
            radLat2 = Math.PI / 2 - Math.abs(radLat2);// north  
        if (radLon2 < 0)  
            radLon2 = Math.PI * 2 - Math.abs(radLon2);// west  
        double x1 = Math.cos(radLon1) * Math.sin(radLat1);  
        double y1 = Math.sin(radLon1) * Math.sin(radLat1);  
        double z1 = Math.cos(radLat1);  
  
        double x2 = Math.cos(radLon2) * Math.sin(radLat2);  
        double y2 = Math.sin(radLon2) * Math.sin(radLat2);  
        double z2 = Math.cos(radLat2);  
  
        double d = Math.pow((x1 - x2), 2) + Math.pow((y1 - y2), 2)  
                + Math.pow((z1 - z2), 2);  
        // // 余弦定理求夹角  
        // double theta = Math.acos((2 - d) / 2);  
  
        d = Math.pow(EARTH_RADIUS, 2) * d;  
        // //余弦定理求夹角  
        double theta = Math.acos((2 * Math.pow(EARTH_RADIUS, 2) - d)  
                / (2 * Math.pow(EARTH_RADIUS, 2)));  
  
        double dist = theta * EARTH_RADIUS;  
        return dist;  
    }  
  
    /** 
     * 求两经纬度方向角 
     *  
     * @param lon1 
     *            第一点的经度 
     * @param lat1 
     *            第一点的纬度 
     * @param lon2 
     *            第二点的经度 
     * @param lat2 
     *            第二点的纬度 
     * @return 方位角，角度（单位：°） 
     * */  
    public static double GetAzimuth(double lon1, double lat1, double lon2,  
            double lat2) {  
        lat1 = rad(lat1);  
        lat2 = rad(lat2);  
        lon1 = rad(lon1);  
        lon2 = rad(lon2);  
        double azimuth = Math.sin(lat1) * Math.sin(lat2) + Math.cos(lat1)  
                * Math.cos(lat2) * Math.cos(lon2 - lon1);  
        azimuth = Math.sqrt(1 - azimuth * azimuth);  
        azimuth = Math.cos(lat2) * Math.sin(lon2 - lon1) / azimuth;  
        azimuth = Math.asin(azimuth) * 180 / Math.PI;  
        if (Double.isNaN(azimuth)) {  
            if (lon1 < lon2) {  
                azimuth = 90.0;  
            } else {  
                azimuth = 270.0;  
            }  
        }  
        return azimuth;  
    }  
  
    /** 
     * 已知一点经纬度A，和与另一点B的距离和方位角，求B的经纬度(计算结果有误) 
     *  
     * @param lon1 
     *            A的经度 
     * @param lat1 
     *            A的纬度 
     * @param distance 
     *            AB距离（单位：米） 
     * @param azimuth 
     *            AB方位角 
     * @return B的经纬度 
     * */  
    public static String GetOtherPoint(double lon1, double lat1,  
            double distance, double azimuth) {  
        azimuth = rad(azimuth);  
        double ab = distance / EARTH_ARC;// AB间弧线长  
        ab = rad(ab);  
        double Lat = Math.asin(Math.sin(lat1) * Math.cos(ab) + Math.cos(lat1)  
                * Math.sin(ab) * Math.cos(azimuth));  
        double Lon = lon1  
                + Math.asin(Math.sin(azimuth) * Math.sin(ab) / Math.cos(Lat));  
        System.out.println(Lon + "," + Lat);  
  
        double a = Math.acos(Math.cos(90 - lon1) * Math.cos(ab)  
                + Math.sin(90 - lon1) * Math.sin(ab) * Math.cos(azimuth));  
        double C = Math.asin(Math.sin(ab) * Math.sin(azimuth) / Math.sin(a));  
        System.out.println("c=" + C);  
        double lon2 = lon1 + C;  
        double lat2 = 90 - a;  
        return lon2 + "," + lat2;  
    }  
  
    /** 
     * 已知一点经纬度A，和与另一点B的距离和方位角，求B的经纬度 
     *  
     * @param lon1 
     *            A的经度 
     * @param lat1 
     *            A的纬度 
     * @param distance 
     *            AB距离（单位：米） 
     * @param azimuth 
     *            AB方位角 
     * @return B的经纬度 
     * */  
    public static String ConvertDistanceToLogLat(double lng1, double lat1,  
            double distance, double azimuth) {  
        azimuth = rad(azimuth);  
        // 将距离转换成经度的计算公式  
        double lon = lng1 + (distance * Math.sin(azimuth))  
                / (EARTH_ARC * Math.cos(rad(lat1)));  
        // 将距离转换成纬度的计算公式  
        double lat = lat1 + (distance * Math.cos(azimuth)) / EARTH_ARC;  
        return lon + "," + lat;  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        double lon1 = 121.469156;  
        double lat1 = 31.232307;  
        double lon2 = 121.469156;  
        double lat2 = 31.233205;  
        double distance = GetDistanceTwo(lon1, lat1, lon2, lat2);  
        double azimuth = GetAzimuth(lon1, lat1, lon2, lat2);  
        System.out.println("经纬度为(" + lon1 + "," + lat1 + ")的点与经纬度为(" + lon2  
                + "," + lat2 + ")相距：" + distance + "千米," + "方位角：" + azimuth  
                + "°");  
        System.out.println("距经纬度为(" + lon1 + "," + lat1 + ")的点" + distance  
                + "千米,方位角为" + azimuth + "°的另一点经纬度为("  
                + ConvertDistanceToLogLat(lon1, lat1, distance, azimuth) + ")");  
    }  
}