คำนวณจุดศูนย์กลางของคู่พิกัดละติจูด / ลองจิจูดหลายคู่


148

เมื่อกำหนดชุดของละติจูดและลองจิจูดฉันจะคำนวณละติจูดและลองจิจูดของจุดกึ่งกลางของชุดนั้นได้อย่างไร (หรือที่รู้จักกันว่าเป็นจุดที่ให้มุมมองกลางทุกจุด)

แก้ไข: โซลูชัน Python ที่ฉันใช้:

Convert lat/lon (must be in radians) to Cartesian coordinates for each location.
X = cos(lat) * cos(lon)
Y = cos(lat) * sin(lon)
Z = sin(lat)

Compute average x, y and z coordinates.
x = (x1 + x2 + ... + xn) / n
y = (y1 + y2 + ... + yn) / n
z = (z1 + z2 + ... + zn) / n

Convert average x, y, z coordinate to latitude and longitude.
Lon = atan2(y, x)
Hyp = sqrt(x * x + y * y)
Lat = atan2(z, hyp)

2
เกี่ยวกับการแก้ปัญหาของคุณ: ข้อผิดพลาดของคุณอาจจะไม่ใหญ่เกินไปกับการสันนิษฐานของคุณเกี่ยวกับโลกทรงกลม แต่โลกจะอธิบายได้ดีกว่าว่าเป็นทรงรี
จอห์น

1
เขียนสิ่งนี้เป็นฟังก์ชั่นหลามและแบ่งปันได้ที่gist.github.com/3718961
อัลวิน

14
มันสำคัญมากที่จะต้องทราบว่าสิ่งนี้จะถือว่าการใช้งาน lat และ long ของคุณเป็นเรเดียน! ฉันเกาหัวของฉันในขณะที่ไม่ทราบว่า หากต้องการแปลงเป็นเรเดียนจากทศนิยมให้คูณทศนิยม * pi / 180 จากนั้นให้แปลงกลับจากเรเดียนเป็นทศนิยมคูณด้วย 180 / pi HTH
Ryan Guill

1
ขออภัยที่มาสาย แต่ฉันสงสัยว่าอะไรคือคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังอัลกอริทึมนี้บางคนสามารถแนะนำการอ่านบางอย่างที่อธิบายได้ไหม ขอบคุณ!
tonix

1
คืออะไรzกรุณา?
SoS

คำตอบ:


48

วิธีง่ายๆในการหาค่าเฉลี่ยพวกมันมีตัวเรือนขอบแปลก ๆ พร้อมมุมเมื่อพวกมันห่อจาก 359 'back to 0'

คำถามก่อนหน้านี้ในดังนั้นถามเกี่ยวกับการหาค่าเฉลี่ยของการตั้งค่าของมุมเข็มทิศ

การขยายตัวของวิธีการที่แนะนำสำหรับพิกัดที่เป็นทรงกลมคือ:

  • แปลงคู่ lat / long แต่ละคู่ให้เป็นเวกเตอร์ 3D ที่มีความยาวหน่วย
  • รวมเวกเตอร์แต่ละตัว
  • ทำให้เวกเตอร์ที่ได้เป็นปกติ
  • แปลงกลับเป็นพิกัดทรงกลม

6
ดูเหมือนว่าดีผมทำอะไรบางอย่างที่คล้ายกันขึ้นอยู่กับสิ่งที่ฉันพบได้ที่เว็บไซต์นี้: geomidpoint.com/calculation.html
zeke

4
downvoter - โปรดอธิบายและเสนอทางออกที่ดีกว่าถ้าคุณทำได้
Alnitak

90

ขอบคุณ! นี่คือโซลูชันของ OP เวอร์ชัน C # ที่ใช้ดีกรี มันใช้คลาสSystem.Device.Location.GeoCoordinate

    public static GeoCoordinate GetCentralGeoCoordinate(
        IList<GeoCoordinate> geoCoordinates)
    {
        if (geoCoordinates.Count == 1)
        {
            return geoCoordinates.Single();
        }

        double x = 0;
        double y = 0;
        double z = 0;

        foreach (var geoCoordinate in geoCoordinates)
        {
            var latitude = geoCoordinate.Latitude * Math.PI / 180;
            var longitude = geoCoordinate.Longitude * Math.PI / 180;

            x += Math.Cos(latitude) * Math.Cos(longitude);
            y += Math.Cos(latitude) * Math.Sin(longitude);
            z += Math.Sin(latitude);
        }

        var total = geoCoordinates.Count;

        x = x / total;
        y = y / total;
        z = z / total;

        var centralLongitude = Math.Atan2(y, x);
        var centralSquareRoot = Math.Sqrt(x * x + y * y);
        var centralLatitude = Math.Atan2(z, centralSquareRoot);

        return new GeoCoordinate(centralLatitude * 180 / Math.PI, centralLongitude * 180 / Math.PI);
    }

40

ฉันพบโพสต์นี้มีประโยชน์มากดังนั้นนี่คือทางออกใน PHP ฉันใช้มันสำเร็จแล้วและต้องการประหยัดอีกหนึ่ง dev บางครั้ง

/**
 * Get a center latitude,longitude from an array of like geopoints
 *
 * @param array data 2 dimensional array of latitudes and longitudes
 * For Example:
 * $data = array
 * (
 *   0 = > array(45.849382, 76.322333),
 *   1 = > array(45.843543, 75.324143),
 *   2 = > array(45.765744, 76.543223),
 *   3 = > array(45.784234, 74.542335)
 * );
*/
function GetCenterFromDegrees($data)
{
    if (!is_array($data)) return FALSE;

    $num_coords = count($data);

    $X = 0.0;
    $Y = 0.0;
    $Z = 0.0;

    foreach ($data as $coord)
    {
        $lat = $coord[0] * pi() / 180;
        $lon = $coord[1] * pi() / 180;

        $a = cos($lat) * cos($lon);
        $b = cos($lat) * sin($lon);
        $c = sin($lat);

        $X += $a;
        $Y += $b;
        $Z += $c;
    }

    $X /= $num_coords;
    $Y /= $num_coords;
    $Z /= $num_coords;

    $lon = atan2($Y, $X);
    $hyp = sqrt($X * $X + $Y * $Y);
    $lat = atan2($Z, $hyp);

    return array($lat * 180 / pi(), $lon * 180 / pi());
}

1
ฉันใช้วิธีแก้ปัญหานี้แล้ว แต่มันให้วิธีแก้ปัญหาที่ไม่ถูกต้อง - ถ้าฉันค้นหาจุดศูนย์กลางของพิกัดบางจุดบนแผนที่มันจะ "ชั่งน้ำหนัก" จุดต่าง ๆ และมีแนวโน้มที่จะอยู่ในที่ที่มีจุดมากขึ้น
LowFieldTheory

2
@Alnitak ที่นี่เราต้องการค้นหาศูนย์กลางของพื้นที่ที่ จำกัด โดยพิกัด คุณแน่ใจหรือว่าคุณแสดงความคิดเห็นในที่ที่ถูกต้อง?
LowFieldTheory

29

โพสต์ที่มีประโยชน์มาก! ฉันใช้สิ่งนี้ใน JavaScript โดยใช้รหัสของฉัน ฉันใช้มันสำเร็จแล้ว

function rad2degr(rad) { return rad * 180 / Math.PI; }
function degr2rad(degr) { return degr * Math.PI / 180; }

/**
 * @param latLngInDeg array of arrays with latitude and longtitude
 *   pairs in degrees. e.g. [[latitude1, longtitude1], [latitude2
 *   [longtitude2] ...]
 *
 * @return array with the center latitude longtitude pairs in 
 *   degrees.
 */
function getLatLngCenter(latLngInDegr) {
    var LATIDX = 0;
    var LNGIDX = 1;
    var sumX = 0;
    var sumY = 0;
    var sumZ = 0;

    for (var i=0; i<latLngInDegr.length; i++) {
        var lat = degr2rad(latLngInDegr[i][LATIDX]);
        var lng = degr2rad(latLngInDegr[i][LNGIDX]);
        // sum of cartesian coordinates
        sumX += Math.cos(lat) * Math.cos(lng);
        sumY += Math.cos(lat) * Math.sin(lng);
        sumZ += Math.sin(lat);
    }

    var avgX = sumX / latLngInDegr.length;
    var avgY = sumY / latLngInDegr.length;
    var avgZ = sumZ / latLngInDegr.length;

    // convert average x, y, z coordinate to latitude and longtitude
    var lng = Math.atan2(avgY, avgX);
    var hyp = Math.sqrt(avgX * avgX + avgY * avgY);
    var lat = Math.atan2(avgZ, hyp);

    return ([rad2degr(lat), rad2degr(lng)]);
}


1
ฉันรู้ว่าโพสต์นั้นเก่า แต่คุณช่วยโพสต์อ้างอิงหรืออะไรก็ได้ที่อธิบายคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังอัลกอริทึมที่คุณโพสต์ ขอบคุณ!
tonix

ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ! ขอบคุณ
andrewoodleyjr

ฉันทดสอบสคริปต์ด้วย Google Apps Script แต่ผลลัพธ์ไม่ใช่จุดศูนย์กลางที่แน่นอนของแทร็ก มันอยู่ใกล้ ๆ แต่ไม่ตรงกับแทร็ก มีสูตรที่ดีกว่าในการรับจุดกึ่งกลางที่แน่นอนในการติดตามหรือไม่
เดิร์ค

12

ฟังก์ชันต้นฉบับของ Javascript

/**
 * Get a center latitude,longitude from an array of like geopoints
 *
 * @param array data 2 dimensional array of latitudes and longitudes
 * For Example:
 * $data = array
 * (
 *   0 = > array(45.849382, 76.322333),
 *   1 = > array(45.843543, 75.324143),
 *   2 = > array(45.765744, 76.543223),
 *   3 = > array(45.784234, 74.542335)
 * );
*/
function GetCenterFromDegrees(data)
{       
    if (!(data.length > 0)){
        return false;
    } 

    var num_coords = data.length;

    var X = 0.0;
    var Y = 0.0;
    var Z = 0.0;

    for(i = 0; i < data.length; i++){
        var lat = data[i][0] * Math.PI / 180;
        var lon = data[i][1] * Math.PI / 180;

        var a = Math.cos(lat) * Math.cos(lon);
        var b = Math.cos(lat) * Math.sin(lon);
        var c = Math.sin(lat);

        X += a;
        Y += b;
        Z += c;
    }

    X /= num_coords;
    Y /= num_coords;
    Z /= num_coords;

    var lon = Math.atan2(Y, X);
    var hyp = Math.sqrt(X * X + Y * Y);
    var lat = Math.atan2(Z, hyp);

    var newX = (lat * 180 / Math.PI);
    var newY = (lon * 180 / Math.PI);

    return new Array(newX, newY);
}

12

เพื่อความเป็นไปได้ที่จะช่วยใครซักคนหนึ่งหรือสองนาทีนี่คือวิธีแก้ปัญหาที่ใช้ใน Objective-C แทนที่จะเป็นงูหลาม รุ่นนี้ใช้ NSArray ของ NSValues ​​ที่มี MKMapCoordinates ซึ่งถูกเรียกใช้ในการนำไปใช้ของฉัน:

#import <MapKit/MKGeometry.h>
+ (CLLocationCoordinate2D)centerCoordinateForCoordinates:(NSArray *)coordinateArray {
    double x = 0;
    double y = 0;
    double z = 0;

    for(NSValue *coordinateValue in coordinateArray) {
        CLLocationCoordinate2D coordinate = [coordinateValue MKCoordinateValue];

        double lat = GLKMathDegreesToRadians(coordinate.latitude);
        double lon = GLKMathDegreesToRadians(coordinate.longitude);
        x += cos(lat) * cos(lon);
        y += cos(lat) * sin(lon);
        z += sin(lat);
    }

    x = x / (double)coordinateArray.count;
    y = y / (double)coordinateArray.count;
    z = z / (double)coordinateArray.count;

    double resultLon = atan2(y, x);
    double resultHyp = sqrt(x * x + y * y);
    double resultLat = atan2(z, resultHyp);

    CLLocationCoordinate2D result = CLLocationCoordinate2DMake(GLKMathRadiansToDegrees(resultLat), GLKMathRadiansToDegrees(resultLon));
    return result;
}

2
สำหรับใครก็ตามที่มีคุณค่าควรใช้แมโครของคุณเองแทนองศาเรเดียนนำเข้า<GLKit/GLKMath.h>และใช้GLKMathDegreesToRadiansและGLKMathRadiansToDegrees
pnizzle

8

โซลูชั่นที่ดีมาก ๆ สิ่งที่ฉันต้องการสำหรับโครงการ swift ของฉันดังนั้นนี่คือพอร์ตที่รวดเร็ว ขอขอบคุณ & นี่คือโครงการสนามเด็กเล่น: https://github.com/ppoh71/playgounds/tree/master/centerLocationPoint.playground

/*
* calculate the center point of multiple latitude longitude coordinate-pairs
*/

import CoreLocation
import GLKit

var LocationPoints = [CLLocationCoordinate2D]()

//add some points to Location ne, nw, sw, se , it's a rectangle basicaly
LocationPoints.append(CLLocationCoordinate2D(latitude: 37.627512369999998, longitude: -122.38780611999999))
LocationPoints.append(CLLocationCoordinate2D(latitude: 37.627512369999998, longitude:  -122.43105867))
LocationPoints.append(CLLocationCoordinate2D(latitude: 37.56502528, longitude: -122.43105867))
LocationPoints.append(CLLocationCoordinate2D(latitude: 37.56502528, longitude: -122.38780611999999))

// center func
func getCenterCoord(LocationPoints: [CLLocationCoordinate2D]) -> CLLocationCoordinate2D{

    var x:Float = 0.0;
    var y:Float = 0.0;
    var z:Float = 0.0;

    for points in LocationPoints {

     let lat = GLKMathDegreesToRadians(Float(points.latitude));
     let long = GLKMathDegreesToRadians(Float(points.longitude));

        x += cos(lat) * cos(long);
        y += cos(lat) * sin(long);
        z += sin(lat);
    }

    x = x / Float(LocationPoints.count);
    y = y / Float(LocationPoints.count);
    z = z / Float(LocationPoints.count);

    let resultLong = atan2(y, x);
    let resultHyp = sqrt(x * x + y * y);
    let resultLat = atan2(z, resultHyp);



    let result = CLLocationCoordinate2D(latitude: CLLocationDegrees(GLKMathRadiansToDegrees(Float(resultLat))), longitude: CLLocationDegrees(GLKMathRadiansToDegrees(Float(resultLong))));

    return result;

}

//get the centerpoint
var centerPoint = getCenterCoord(LocationPoints)
print("Latitude: \(centerPoint.latitude) / Longitude: \(centerPoint.longitude)")

4

หากคุณสนใจที่จะได้รับ 'ศูนย์กลาง' ของจุดที่ง่ายมาก (ตัวอย่างเช่นเพียงแค่จัดแผนที่ให้อยู่กึ่งกลางของรูปหลายเหลี่ยม gmaps ของคุณ) นี่เป็นวิธีการพื้นฐานที่เหมาะกับฉัน

public function center() {
    $minlat = false;
    $minlng = false;
    $maxlat = false;
    $maxlng = false;
    $data_array = json_decode($this->data, true);
    foreach ($data_array as $data_element) {
        $data_coords = explode(',',$data_element);
        if (isset($data_coords[1])) {
            if ($minlat === false) { $minlat = $data_coords[0]; } else { $minlat = ($data_coords[0] < $minlat) ? $data_coords[0] : $minlat; }
            if ($maxlat === false) { $maxlat = $data_coords[0]; } else { $maxlat = ($data_coords[0] > $maxlat) ? $data_coords[0] : $maxlat; }
            if ($minlng === false) { $minlng = $data_coords[1]; } else { $minlng = ($data_coords[1] < $minlng) ? $data_coords[1] : $minlng; }
            if ($maxlng === false) { $maxlng = $data_coords[1]; } else { $maxlng = ($data_coords[1] > $maxlng) ? $data_coords[1] : $maxlng; }
        }
    }
    $lat = $maxlat - (($maxlat - $minlat) / 2);
    $lng = $maxlng - (($maxlng - $minlng) / 2);
    return $lat.','.$lng;
}

สิ่งนี้จะคืนค่าพิกัดละติจูด lat / lng สำหรับจุดกึ่งกลางของรูปหลายเหลี่ยม


4

ใน Django นี่เป็นเรื่องเล็กน้อย (และใช้งานได้จริงฉันมีปัญหากับการแก้ปัญหาจำนวนไม่ถูกต้องที่ส่งคืนเชิงลบสำหรับละติจูด)

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณกำลังใช้django-geopostcodes (ซึ่งฉันเป็นผู้เขียน)

from django.contrib.gis.geos import MultiPoint
from django.contrib.gis.db.models.functions import Distance
from django_geopostcodes.models import Locality

qs = Locality.objects.anything_icontains('New York')
points = [locality.point for locality in qs]
multipoint = MultiPoint(*points)
point = multipoint.centroid

pointเป็นตัวอย่างของ Django Pointที่สามารถใช้ในการทำสิ่งต่าง ๆ เช่นดึงวัตถุทั้งหมดที่อยู่ในระยะ 10 กม. จากจุดศูนย์กลางนั้น

Locality.objects.filter(point__distance_lte=(point, D(km=10)))\
    .annotate(distance=Distance('point', point))\
    .order_by('distance')

การเปลี่ยนสิ่งนี้เป็น Python แบบดิบๆเป็นเรื่องเล็กน้อย

from django.contrib.gis.geos import Point, MultiPoint

points = [
    Point((145.137075, -37.639981)),
    Point((144.137075, -39.639981)),
]
multipoint = MultiPoint(*points)
point = multipoint.centroid

ใต้ฝากระโปรง Django กำลังใช้ GEOS - รายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่https://docs.djangoproject.com/en/1.10/ref/contrib/gis/geos/


3

Java Version หากใครต้องการมัน ค่าคงที่กำหนดแบบคงที่เพื่อไม่ให้คำนวณสองครั้ง

/**************************************************************************************************************
 *   Center of geometry defined by coordinates
 **************************************************************************************************************/
private static double pi = Math.PI / 180;
private static double xpi = 180 / Math.PI;

public static Coordinate center(Coordinate... arr) {
    if (arr.length == 1) {
        return arr[0];
    }
    double x = 0, y = 0, z = 0;

    for (Coordinate c : arr) {
        double latitude = c.lat() * pi, longitude = c.lon() * pi;
        double cl = Math.cos(latitude);//save it as we need it twice
        x += cl * Math.cos(longitude);
        y += cl * Math.sin(longitude);
        z += Math.sin(latitude);
    }

    int total = arr.length;

    x = x / total;
    y = y / total;
    z = z / total;

    double centralLongitude = Math.atan2(y, x);
    double centralSquareRoot = Math.sqrt(x * x + y * y);
    double centralLatitude = Math.atan2(z, centralSquareRoot);

    return new Coordinate(centralLatitude * xpi, centralLongitude * xpi);
}

3

นี่คือเวอร์ชั่น Android ที่ใช้คำตอบ C # ของ @ Yodacheese โดยใช้ Google Maps API:

public static LatLng GetCentralGeoCoordinate(List<LatLng> geoCoordinates) {        
    if (geoCoordinates.size() == 1)
    {
        return geoCoordinates.get(0);
    }

    double x = 0;
    double y = 0;
    double z = 0;

    for(LatLng geoCoordinate : geoCoordinates)
    {
        double  latitude = geoCoordinate.latitude * Math.PI / 180;
        double longitude = geoCoordinate.longitude * Math.PI / 180;

        x += Math.cos(latitude) * Math.cos(longitude);
        y += Math.cos(latitude) * Math.sin(longitude);
        z += Math.sin(latitude);
    }

    int total = geoCoordinates.size();

    x = x / total;
    y = y / total;
    z = z / total;

    double centralLongitude = Math.atan2(y, x);
    double centralSquareRoot = Math.sqrt(x * x + y * y);
    double centralLatitude = Math.atan2(z, centralSquareRoot);

    return new LatLng(centralLatitude * 180 / Math.PI, centralLongitude * 180 / Math.PI);

}

ในแอพ build.gradle เพิ่ม:

implementation 'com.google.android.gms:play-services-maps:17.0.0'

2

การใช้Dartเพื่อFlutterเพื่อค้นหาจุดกึ่งกลางของละติจูดหลายลองจิจูด

แพคเกจคณิตศาสตร์นำเข้า

import 'dart:math' as math;

รายการละติจูดและลองจิจูด

List<LatLng> latLongList = [LatLng(12.9824, 80.0603),LatLng(13.0569,80.2425,)];

LatLng getCenterLatLong(List<LatLng> latLongList) {
    double pi = math.pi / 180;
    double xpi = 180 / math.pi;
    double x = 0, y = 0, z = 0;

    if(latLongList.length==1)
    {
        return latLongList[0];
    }
    for (int i = 0; i < latLongList.length; i++) {
      double latitude = latLongList[i].latitude * pi;
      double longitude = latLongList[i].longitude * pi;
      double c1 = math.cos(latitude);
      x = x + c1 * math.cos(longitude);
      y = y + c1 * math.sin(longitude);
      z = z + math.sin(latitude);
    }

    int total = latLongList.length;
    x = x / total;
    y = y / total;
    z = z / total;

    double centralLongitude = math.atan2(y, x);
    double centralSquareRoot = math.sqrt(x * x + y * y);
    double centralLatitude = math.atan2(z, centralSquareRoot);

    return LatLng(centralLatitude*xpi,centralLongitude*xpi);
}

1

นี่เป็นปัญหาเดียวกับน้ำหนักเฉลี่ยที่น้ำหนักทั้งหมดเท่ากันและมีสองมิติ

ค้นหาค่าเฉลี่ยของละติจูดทั้งหมดสำหรับละติจูดกลางของคุณและค่าเฉลี่ยของลองจิจูดทั้งหมดสำหรับลองจิจูดกลาง

Caveat Emptor: นี่คือการประมาณระยะใกล้และความผิดพลาดจะไม่เกเรเมื่อความเบี่ยงเบนจากค่าเฉลี่ยมากกว่าสองสามไมล์เนื่องจากความโค้งของโลก จำไว้ว่าละติจูดและลองจิจูดเป็นองศา (ไม่ใช่เส้นกริด)


1
[-179,0], [+ 179,0] โดยเฉลี่ยที่ [0,0] ซึ่งค่อนข้างไกลจากผลลัพธ์ที่ถูกต้อง;)
Piskvor ออกจากอาคารเมื่อ

1

หากคุณต้องการคำนึงถึงการใช้รูปวงรีคุณสามารถหาสูตรได้ที่นี่http://www.ordnancesurvey.co.uk/oswebsite/gps/docs/A_Guide_to_Coordinate_Systems_in_Great_Britain.pdf

ดู Annexe B

เอกสารมีสิ่งที่มีประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมาย

B


นี่คือลิงก์อัปเดต: ordnancesurvey.co.uk/docs/support/…
Jeremy Whitcher

1

วัตถุไม่ทำงานใน PHP รับอาร์เรย์ของคู่ประสานงานส่งคืนศูนย์

/**
 * Calculate center of given coordinates
 * @param  array    $coordinates    Each array of coordinate pairs
 * @return array                    Center of coordinates
 */
function getCoordsCenter($coordinates) {    
    $lats = $lons = array();
    foreach ($coordinates as $key => $value) {
        array_push($lats, $value[0]);
        array_push($lons, $value[1]);
    }
    $minlat = min($lats);
    $maxlat = max($lats);
    $minlon = min($lons);
    $maxlon = max($lons);
    $lat = $maxlat - (($maxlat - $minlat) / 2);
    $lng = $maxlon - (($maxlon - $minlon) / 2);
    return array("lat" => $lat, "lon" => $lng);
}

นำความคิดมาจาก # 4


1
สิ่งนี้จะไม่ทำงานสำหรับพิกัดข้ามเส้นแวงที่ 180 ตัวอย่างเช่นสองคะแนนตามยาว -175 และ 175 จะส่งกลับศูนย์ของ 0 ในอัลกอริทึมของคุณโดยที่ศูนย์จริงจะเป็น -180 หรือ 180
Winch

1

นี่คือเวอร์ชั่นหลามสำหรับค้นหาจุดศูนย์กลาง lat1 และ lon1 เป็นรายการละติจูดและลองจิจูด มันจะ retuen ละติจูดและลองจิจูดของจุดกึ่งกลาง

def GetCenterFromDegrees(lat1,lon1):    
    if (len(lat1) <= 0):
    return false;

num_coords = len(lat1)

X = 0.0
Y = 0.0
Z = 0.0

for i in range (len(lat1)):
    lat = lat1[i] * np.pi / 180
    lon = lon1[i] * np.pi / 180

    a = np.cos(lat) * np.cos(lon)
    b = np.cos(lat) * np.sin(lon)
    c = np.sin(lat);

    X += a
    Y += b
    Z += c


X /= num_coords
Y /= num_coords
Z /= num_coords

lon = np.arctan2(Y, X)
hyp = np.sqrt(X * X + Y * Y)
lat = np.arctan2(Z, hyp)

newX = (lat * 180 / np.pi)
newY = (lon * 180 / np.pi)
return newX, newY

1

Dart / Flutter คำนวณจุดศูนย์กลางของคู่พิกัดละติจูด / ลองจิจูดหลายคู่

Map<String, double> getLatLngCenter(List<List<double>> coords) {
    const LATIDX = 0;
    const LNGIDX = 1;
    double sumX = 0;
    double sumY = 0;
    double sumZ = 0;

    for (var i = 0; i < coords.length; i++) {
      var lat = VectorMath.radians(coords[i][LATIDX]);
      var lng = VectorMath.radians(coords[i][LNGIDX]);
      // sum of cartesian coordinates
      sumX += Math.cos(lat) * Math.cos(lng);
      sumY += Math.cos(lat) * Math.sin(lng);
      sumZ += Math.sin(lat);
    }

    var avgX = sumX / coords.length;
    var avgY = sumY / coords.length;
    var avgZ = sumZ / coords.length;

    // convert average x, y, z coordinate to latitude and longtitude
    var lng = Math.atan2(avgY, avgX);
    var hyp = Math.sqrt(avgX * avgX + avgY * avgY);
    var lat = Math.atan2(avgZ, hyp);

    return {
      "latitude": VectorMath.degrees(lat),
      "longitude": VectorMath.degrees(lng)
    };
  }

0

หากคุณต้องการให้ทุกจุดมองเห็นได้ในภาพคุณต้องมี extrema ในละติจูดและลองจิจูดและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามุมมองของคุณมีค่าเหล่านั้นพร้อมกับขอบใด ๆ ที่คุณต้องการ

(จากคำตอบของ Alnitak วิธีที่คุณคำนวณ extrema อาจเป็นปัญหาเล็กน้อย แต่ถ้าอยู่สองสามองศาที่ด้านข้างของลองจิจูดที่ล้อมรอบคุณจะเรียกภาพแล้วใช้ช่วงที่ถูกต้อง)

หากคุณไม่ต้องการบิดเบือนแผนที่ใด ๆ ที่จุดเหล่านี้เปิดอยู่ให้ปรับอัตราส่วนของกล่องขอบเขตเพื่อให้เหมาะกับพิกเซลที่คุณจัดสรรให้กับมุมมอง แต่ยังรวมถึง extrema

หากต้องการให้จุดกึ่งกลางอยู่ที่ระดับการซูมโดยพลการให้คำนวณจุดกึ่งกลางของกล่องขอบที่ "พอดี" กับจุดด้านบนและทำให้จุดนั้นเป็นจุดกึ่งกลาง


0

ฉันทำภารกิจนี้ด้วยจาวาสคริปต์เหมือนด้านล่าง

function GetCenterFromDegrees(data){
    // var data = [{lat:22.281610498720003,lng:70.77577162868579},{lat:22.28065743343672,lng:70.77624369747241},{lat:22.280860953131217,lng:70.77672113067706},{lat:22.281863655593973,lng:70.7762061465462}];
    var num_coords = data.length;
    var X = 0.0;
    var Y = 0.0;
    var Z = 0.0;

    for(i=0; i<num_coords; i++){
        var lat = data[i].lat * Math.PI / 180;
        var lon = data[i].lng * Math.PI / 180;
        var a = Math.cos(lat) * Math.cos(lon);
        var b = Math.cos(lat) * Math.sin(lon);
        var c = Math.sin(lat);

        X += a;
        Y += b;
        Z += c;
    }

    X /= num_coords;
    Y /= num_coords;
    Z /= num_coords;

    lon = Math.atan2(Y, X);
    var hyp = Math.sqrt(X * X + Y * Y);
    lat = Math.atan2(Z, hyp);

    var finalLat = lat * 180 / Math.PI;
    var finalLng =  lon * 180 / Math.PI; 

    var finalArray = Array();
    finalArray.push(finalLat);
    finalArray.push(finalLng);
    return finalArray;
}

0

เพื่อเป็นการขอบคุณสำหรับหัวข้อนี้นี่คือผลงานเล็ก ๆ ของฉันกับการใช้งานใน Ruby หวังว่าฉันจะช่วยคนไม่กี่นาทีจากเวลาอันมีค่าของพวกเขา:

def self.find_center(locations)

 number_of_locations = locations.length

 return locations.first if number_of_locations == 1

 x = y = z = 0.0
 locations.each do |station|
   latitude = station.latitude * Math::PI / 180
   longitude = station.longitude * Math::PI / 180

   x += Math.cos(latitude) * Math.cos(longitude)
   y += Math.cos(latitude) * Math.sin(longitude)
   z += Math.sin(latitude)
 end

 x = x/number_of_locations
 y = y/number_of_locations
 z = z/number_of_locations

 central_longitude =  Math.atan2(y, x)
 central_square_root = Math.sqrt(x * x + y * y)
 central_latitude = Math.atan2(z, central_square_root)

 [latitude: central_latitude * 180 / Math::PI, 
 longitude: central_longitude * 180 / Math::PI]
end

0

ฉันใช้สูตรที่ฉันได้รับจาก www.geomidpoint.com และเขียนการติดตั้ง C ++ ต่อไปนี้ arrayและgeocoordsชั้นเรียนของตัวเองที่มีฟังก์ชันการทำงานที่ควรจะอธิบายตนเอง

/*
 * midpoints calculated using formula from www.geomidpoint.com
 */
   geocoords geocoords::calcmidpoint( array<geocoords>& points )
   {
      if( points.empty() ) return geocoords();

      float cart_x = 0,
            cart_y = 0,
            cart_z = 0;

      for( auto& point : points )
      {
         cart_x += cos( point.lat.rad() ) * cos( point.lon.rad() );
         cart_y += cos( point.lat.rad() ) * sin( point.lon.rad() );
         cart_z += sin( point.lat.rad() );
      }

      cart_x /= points.numelems();
      cart_y /= points.numelems();
      cart_z /= points.numelems();

      geocoords mean;

      mean.lat.rad( atan2( cart_z, sqrt( pow( cart_x, 2 ) + pow( cart_y, 2 ))));
      mean.lon.rad( atan2( cart_y, cart_x ));

      return mean;
   }
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.