c++ 实现计算方位,已知两个经纬度,
时间: 2024-11-04 12:15:18 浏览: 17
Experiment 1_C++_测绘程序_方位角计算_
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在C++中,计算两点之间的方位通常涉及到地理坐标系统中的角度计算。假设我们有两个经纬度点,例如一个是经度lat1、纬度lon1,另一个是经度lat2、纬度lon2,我们可以使用Haversine公式来估算两者之间的大圆距离(最短弧线距离),然后通过方向余弦定律来确定方位角。
以下是一个简单的步骤概述:
1. 首先,将经纬度转换到弧度制,因为Haversine公式需要弧度作为输入。
2. 使用Haversine公式计算两地之间的半径差(radians)。
3. 然后,从地球半径(比如6371公里或3958英里,具体选择合适的值)减去这个半径差得到两点之间沿着大圆的垂直距离(Δφ)。
4. 用两极间的弧度差(π)除以这个垂直距离,得到θ角(即方位角)。
5. 根据结果θ和初始点的方向,可以判断是从北向南偏多少度,或者从东向西偏多少度。
```cpp
#include <cmath>
const double EARTH_RADIUS_KM = 6371; // 地球平均半径,单位:公里
double toRadians(double degrees) {
return degrees * M_PI / 180.0;
}
// 计算两点之间的大圆距离
double haversine(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
double dLat = toRadians(lat2 - lat1);
double dLon = toRadians(lon2 - lon1);
double a = pow(sin(dLat / 2), 2) + cos(toRadians(lat1)) * cos(toRadians(lat2)) * pow(sin(dLon / 2), 2);
return 2 * EARTH_RADIUS_KM * asin(sqrt(a));
}
// 计算方位角
pair<double, char> calculateDirection(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
double distance = haversine(lat1, lon1, lat2, lon2);
double bearing = atan2(distance * sin(lon2 - lon1), distance * cos(lat1) - EarthRadius_KM * tan(lat2)) * 180.0 / M_PI;
if (bearing > 180) {
bearing -= 360;
}
if (bearing >= 0 && bearing <= 90) {
return {bearing, 'N'};
} else if (bearing > 90 && bearing <= 180) {
return {bearing - 90, 'E'};
} else if (bearing > 180 && bearing <= 270) {
return {bearing - 180, 'S'};
} else { // bearing > 270
return {bearing - 270, 'W'};
}
}
```
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