已知两个经纬度坐标点A和B,直线AB作为长方形的中心线,长方形的长等于直线AB的长,长方形的宽等于100米,求长方形四个角点的经纬度,请使用Java写出完整逻辑
时间: 2024-03-17 18:42:32 浏览: 67
好的,我来为您编写Java代码解决这个问题。为了方便计算,我们先将经纬度转换成平面直角坐标系,然后再转换回经纬度。
首先,需要使用以下公式将经纬度转换为平面直角坐标系中的x和y坐标:
x = R * cos(lat) * cos(lon)
y = R * cos(lat) * sin(lon)
其中,R是地球半径,lat和lon分别是点的纬度和经度(以弧度为单位)。
接下来,我们需要计算出直线AB的中心点的坐标,以及直线AB的方向向量。假设A点的坐标是(x1, y1),B点的坐标是(x2, y2),则中心点的坐标为:
xc = (x1 + x2) / 2
yc = (y1 + y2) / 2
方向向量为:
dx = (x2 - x1) / L
dy = (y2 - y1) / L
其中,L是直线AB的长度。
现在,我们可以计算出长方形的四个顶点的坐标了。假设长方形的宽度是w,那么四个顶点的坐标为:
x1 = xc + w/2 * dy
y1 = yc - w/2 * dx
x2 = xc - w/2 * dy
y2 = yc + w/2 * dx
x3 = xc - L * dx - w/2 * dy
y3 = yc - L * dy + w/2 * dx
x4 = xc - L * dx + w/2 * dy
y4 = yc - L * dy - w/2 * dx
最后,我们需要将平面直角坐标系中的坐标转换回经纬度。使用以下公式即可:
lat = asin(z / R)
lon = atan2(y, x)
其中,z是点到地球中心的距离,可以使用勾股定理计算:
z = sqrt(x^2 + y^2)
现在,我们把上述步骤整合到一起,编写出完整的Java代码:
```java
import java.lang.Math;
public class Rectangle {
public static void main(String[] args) {
double R = 6371000; // 地球半径,单位:米
double x1 = 116.3975, y1 = 39.9085; // A点经纬度
double x2 = 116.4039, y2 = 39.9151; // B点经纬度
double w = 100; // 长方形宽度,单位:米
// 将经纬度转换为平面直角坐标系中的x和y坐标
double x1r = R * Math.cos(y1) * Math.cos(x1);
double y1r = R * Math.cos(y1) * Math.sin(x1);
double x2r = R * Math.cos(y2) * Math.cos(x2);
double y2r = R * Math.cos(y2) * Math.sin(x2);
// 计算直线AB的中心点坐标和方向向量
double xc = (x1r + x2r) / 2;
double yc = (y1r + y2r) / 2;
double L = Math.sqrt(Math.pow(x2r - x1r, 2) + Math.pow(y2r - y1r, 2));
double dx = (x2r - x1r) / L;
double dy = (y2r - y1r) / L;
// 计算长方形四个顶点的坐标
double x11 = xc + w/2 * dy;
double y11 = yc - w/2 * dx;
double x21 = xc - w/2 * dy;
double y21 = yc + w/2 * dx;
double x31 = xc - L * dx - w/2 * dy;
double y31 = yc - L * dy + w/2 * dx;
double x41 = xc - L * dx + w/2 * dy;
double y41 = yc - L * dy - w/2 * dx;
// 将平面直角坐标系中的坐标转换回经纬度
double lat11 = Math.asin(z(x11, y11, R) / R) * 180 / Math.PI;
double lon11 = Math.atan2(y11, x11) * 180 / Math.PI;
double lat21 = Math.asin(z(x21, y21, R) / R) * 180 / Math.PI;
double lon21 = Math.atan2(y21, x21) * 180 / Math.PI;
double lat31 = Math.asin(z(x31, y31, R) / R) * 180 / Math.PI;
double lon31 = Math.atan2(y31, x31) * 180 / Math.PI;
double lat41 = Math.asin(z(x41, y41, R) / R) * 180 / Math.PI;
double lon41 = Math.atan2(y41, x41) * 180 / Math.PI;
// 输出结果
System.out.println("顶点1:" + lat11 + "," + lon11);
System.out.println("顶点2:" + lat21 + "," + lon21);
System.out.println("顶点3:" + lat31 + "," + lon31);
System.out.println("顶点4:" + lat41 + "," + lon41);
}
// 计算点到地球中心的距离
private static double z(double x, double y, double R) {
return Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
}
}
```
以上就是完整的Java代码。请注意,由于地球不是完美的球体,以上计算有一定的误差。如果需要更高的精度,请使用更复杂的算法或工具库。
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