Расчет подшипника между двумя CLLocationCoordinate2Ds

Очень "простая" проблема: учитывая два CLLocationCoordinate2Ds, как я могу получить опору (как радианы) от первой до второй? Я провел много исследований и исследований по этому вопросу, как с общей проблемой, так и с Objective-C/Cocoa Touch/iOS.

Здесь моя реализация:

- (float) getHeadingForDirectionFromCoordinate:(CLLocationCoordinate2D)fromLoc toCoordinate:(CLLocationCoordinate2D)toLoc
{
    float fLat = fromLoc.latitude;
    float fLng = fromLoc.longitude;
    float tLat = toLoc.latitude;
    float tLng = toLoc.longitude;

    return atan2(sin(fLng-tLng)*cos(tLat), cos(fLat)*sin(tLat)-sin(fLat)*cos(tLat)*cos(fLng-tLng));         
}

Однако этот метод не возвращает результаты для меня. Если подшипник близок к северу или к югу, кажется, все хорошо, однако любое другое направление, похоже, возвращает несогласованные данные, например:

От 50.405018, 8.437500

К 51.339802, 12.403340

Мой метод возвращает: 5.918441 radians

Должно быть 1.18660576 радианов

(см. http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html и http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong-map.html?lat1=50.405018&long1=8.437500&lat2=51.339802&long2=12.403340)

Я дважды и тройной проверял правильность формулы. Я также заметил, что проверил множество значений, подобных приведенному выше примеру, некоторые правильные, некоторые неправильные. Я играл с различными модулями или ограничивал возвращаемое значение, также не повезло.

Любые идеи? Есть ли проблема с моим кодом? Может быть, я неправильно понял, как работают математические функции?

Ответ 1

Ваша математика правильная, со следующими исключениями:

Обязательно преобразуйте fLat, fLon, tLat и tLon в радианы, прежде чем применять к ним любые sin() или cos(). Разделите на 180.0 и умножьте на PI.
Введите дельта между tLng и fLng как tLng-fLng, а не наоборот. Обратите внимание, что эта разница появляется дважды в выражении.

С этими изменениями я получаю ранины 1.18660677830947 с математикой с двойной точностью и значениями в вопросе.

Ответ 2

Здесь код, измененный с изменениями, предложенными Ореном Трутнером и от меня:

#define degreesToRadians(x) (M_PI * x / 180.0)
#define radiansToDegrees(x) (x * 180.0 / M_PI)

- (float)getHeadingForDirectionFromCoordinate:(CLLocationCoordinate2D)fromLoc toCoordinate:(CLLocationCoordinate2D)toLoc
{
    float fLat = degreesToRadians(fromLoc.latitude);
    float fLng = degreesToRadians(fromLoc.longitude);
    float tLat = degreesToRadians(toLoc.latitude);
    float tLng = degreesToRadians(toLoc.longitude);

    float degree = radiansToDegrees(atan2(sin(tLng-fLng)*cos(tLat), cos(fLat)*sin(tLat)-sin(fLat)*cos(tLat)*cos(tLng-fLng)));

    if (degree >= 0) {
        return degree;
    } else {
        return 360+degree;
    }
}

Ответ 3

Swift 3:

func getBearing(toPoint point: CLLocationCoordinate2D) -> Double {
    func degreesToRadians(degrees: Double) -> Double { return degrees * M_PI / 180.0 }
    func radiansToDegrees(radians: Double) -> Double { return radians * 180.0 / M_PI }

    let lat1 = degreesToRadians(latitude)
    let lon1 = degreesToRadians(longitude)

    let lat2 = degreesToRadians(point.latitude);
    let lon2 = degreesToRadians(point.longitude);

    let dLon = lon2 - lon1;

    let y = sin(dLon) * cos(lat2);
    let x = cos(lat1) * sin(lat2) - sin(lat1) * cos(lat2) * cos(dLon);
    let radiansBearing = atan2(y, x);

    return radiansToDegrees(radiansBearing)
}

Ответ 4

вы можете использовать мой код.. он работает над моим проектом с микроконтроллером, который использует GPS для данных.

#define d2r ((22/7.0)/180.0)
#define r2d (180.0/(22/7.0))

double get_heading1(double lat1, double long1, double lat2, double long2)  
{
    double diff_lat, diff_long;
    double degree;

    diff_long =(double) (((long2*1000000)-(long1*1000000))/1000000) * d2r;
    diff_lat = (double) (((lat2*1000000)-(lat1*1000000))/1000000) * d2r;     

    degree = r2d     (atan2(sin(diff_long)*cos(d2r*lat2),cos(d2r*lat1)*sin(d2r*lat2)-sin(d2r*lat1)*cos(d2r*lat2)    *cos(diff_long)));

    if (degree >= 0) {
        return degree;
    } else {
        return 360+degree;
    }                                                                 
}