计算两个经纬度之间的距离(JavaScript 实现)
计算两个经纬度之间的距离(JavaScript 实现)
在地理信息系统(GIS)、地图应用、物流配送等场景中,经常需要计算地球上两点(已知经纬度)之间的距离。由于地球是一个近似球体,不能简单地用平面距离公式来计算。本文将介绍如何用 JavaScript 计算两个经纬度之间的球面距离,并给出完整的代码实现。
一、经纬度与球面距离
地球上的位置通常用经度(longitude)和纬度(latitude)来表示。要计算两点之间的最短距离(即大圆距离),常用Haversine公式。该公式假设地球为完美球体,计算精度对于大多数应用场景已经足够。
Haversine公式
设两点的经纬度分别为:
- 点A:经度
lon1
,纬度lat1
- 点B:经度
lon2
,纬度lat2
公式如下:
a = sin²(Δφ/2) + cos φ1 ⋅ cos φ2 ⋅ sin²(Δλ/2)
c = 2 ⋅ atan2(√a, √(1−a))
d = R ⋅ c
其中:
- φ1, φ2:两点的纬度(弧度)
- Δφ:纬度差(弧度)
- Δλ:经度差(弧度)
- R:地球半径(平均值约为 6371 公里)
二、JavaScript 实现
下面是用 JavaScript 实现的 Haversine 距离计算函数:
/*** 计算两个经纬度之间的球面距离(单位:米)* @param {number} lat1 - 第一个点的纬度(十进制度)* @param {number} lon1 - 第一个点的经度(十进制度)* @param {number} lat2 - 第二个点的纬度(十进制度)* @param {number} lon2 - 第二个点的经度(十进制度)* @returns {number} 距离(米)*/
function getDistance(lat1, lon1, lat2, lon2) {const toRad = angle => angle * Math.PI / 180;const R = 6371000; // 地球半径,单位:米const φ1 = toRad(lat1);const φ2 = toRad(lat2);const Δφ = toRad(lat2 - lat1);const Δλ = toRad(lon2 - lon1);const a = Math.sin(Δφ / 2) * Math.sin(Δφ / 2) +Math.cos(φ1) * Math.cos(φ2) *Math.sin(Δλ / 2) * Math.sin(Δλ / 2);const c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));const d = R * c;return d;
}
三、使用示例
假设我们要计算北京天安门广场(39.9087°N, 116.3975°E)和上海外滩(31.2400°N, 121.4900°E)之间的距离:
const distance = getDistance(39.9087, 116.3975, 31.2400, 121.4900);
console.log(`两地距离约为 ${(distance / 1000).toFixed(2)} 公里`);
// 输出:两地距离约为 1068.01 公里
四、注意事项
- 单位:本函数返回的是米(meter),如需公里请除以 1000。
- 精度:Haversine 公式假设地球为完美球体,实际地球为椭球体,误差一般在 0.5% 以内。
- 输入范围:经纬度均为十进制度,纬度范围 -90~90,经度范围 -180~180。
五、结语
通过 Haversine 公式和 JavaScript 的实现,我们可以方便地计算地球上任意两点之间的距离。这在地图、定位、导航等应用中非常实用。你可以将上述函数集成到自己的项目中,提升地理计算能力。
参考资料:
- Haversine formula - Wikipedia
- MDN: Math.atan2()