C#实现计算两个坐标点直接距离的方法小结

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时间:2024-06-09
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在C#中计算两个坐标点之间的距离时,方法的选择取决于坐标系的类型以及您需要处理的具体情况。以下是几种常见场景下的计算方法:

1. 平面直角坐标系中的两点距离

在二维平面直角坐标系中,给定两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的欧氏距离可以通过勾股定理计算:

public static double CalculateDistance(Point p1, Point p2)
{
    double dx = p2.X - p1.X;
    double dy = p2.Y - p1.Y;
    return Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

public static double DistanceBetweenPoints(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
    double dx = x2 - x1;
    double dy = y2 - y1;
    return Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

2. 地球表面两点间的距离(经纬度坐标)

对于地球上的地理位置,即经纬度坐标,通常采用球面几何或者近似的椭球体模型来计算两点间的距离。最常用的算法是Haversine公式,它可以准确地计算地球上任意两点间的最短距离(大圆距离)。以下是一个使用Haversine公式计算距离的C#实现:

public static double CalculateDistanceInKilometers(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
{
    const double earthRadiusKm = 6371.0;
 
    // 将角度转为弧度
    double dLat = ToRadians(lat2 - lat1);
    double dLon = ToRadians(lon2 - lon1);
 
    lat1 = ToRadians(lat1);
    lat2 = ToRadians(lat2);
 
    double a = Math.Sin(dLat / 2) * Math.Sin(dLat / 2) +
              Math.Sin(dLon / 2) * Math.Sin(dLon / 2) *
              Math.Cos(lat1) * Math.Cos(lat2);
    double c = 2 * Math.Atan2(Math.Sqrt(a), Math.Sqrt(1 - a));
 
    return earthRadiusKm * c;
}
 
private static double ToRadians(double degrees)
{
    return degrees * Math.PI / 180;
}

3. 三维空间中两点的距离

在三维空间中,点A(x1, y1, z1)和点B(x2, y2, z2)之间的距离计算类似二维情况,只需将三维坐标分量的差值平方后求和,然后开方:

public static double DistanceIn3DSpace(double x1, double y1, double z1, double x2, double y2, double z2)
{
    double dx = x2 - x1;
    double dy = y2 - y1;
    double dz = z2 - z1;
    return Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
}

根据实际需求,选择对应的方法来计算坐标点之间的距离即可。如果需要处理的是地球表面的经纬度坐标,请使用第二种方法(Haversine公式)。如果是平面直角坐标或三维空间坐标,则分别使用第一种或第三种方法。

4.知识补充

除了上文的方法,小编还整理了一些其他C#计算距离的方法,希望对大家有所帮助

C#计算两个经纬度的距离

//地球半径,单位米
       private const double EARTH_RADIUS = 6378137;
       /// <summary>
       /// 计算两点位置的距离,返回两点的距离,单位 米
       /// 该公式为GOOGLE提供,误差小于0.2米
       /// </summary>
       /// <param name="lat1">第一点纬度</param>
       /// <param name="lng1">第一点经度</param>
       /// <param name="lat2">第二点纬度</param>
       /// <param name="lng2">第二点经度</param>
       /// <returns></returns>
       public static double GetDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2)
       {
           double radLat1 = Rad(lat1);
           double radLng1 = Rad(lng1);
           double radLat2 = Rad(lat2);
           double radLng2 = Rad(lng2);
           double a = radLat1 - radLat2;
           double b = radLng1 - radLng2;
           double result = 2 * Math.Asin(Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Sin(a / 2), 2) + Math.Cos(radLat1) * Math.Cos(radLat2) * Math.Pow(Math.Sin(b / 2), 2))) * EARTH_RADIUS;
           return result;
       }
 
       /// <summary>
       /// 经纬度转化成弧度
       /// </summary>
       /// <param name="d"></param>
       /// <returns></returns>
       private static double Rad(double d)
       {
           return (double)d * Math.PI / 180d;
       }

c#计算两点坐标距离

namespace 实验三
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            double x1 = Convert.ToDouble(textBox4.Text );
            double y1 = Convert.ToDouble(textBox3.Text);
            double x2 = Convert.ToDouble(textBox1.Text);
            double y2 = Convert.ToDouble(textBox2.Text);
            Class1 s1 = new Class1(x1, y1, x2, y2);
            textBox5.Text = string.Format("{0}", s1.point());
        }
       ......
     }
}
class Class1
{
    private double x1, y1, x2, y2;
    public double X1
    {get{return this.x1;}}
    public double Y1
    {get{return this.y1;}}
    public double X2
    {get{return this.x2;}}
    public double Y2
    {get{return this.y2;}}
    public Class1(double x1,double y1,double x2,double y2)
    {
        this.x1 = x1;
        this.y1 = y1;
        this.x2 = x2;
        this.y2 = y2;
    }
     public double point()
    {
        return Math.Sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));
    }
}
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