C＃中的轴承计算

Question

我想计算2个GPS位置之间的方位，因此我遵循了以下页面建议以适应我的算法：

    public static double Bearing(IPointGps pt1, IPointGps pt2)
    {
        double x = Math.Cos(pt1.Latitude) * Math.Sin(pt2.Latitude) - Math.Sin(pt1.Latitude) * Math.Cos(pt2.Latitude) * Math.Cos(pt2.Longitude - pt1.Longitude);
        double y = Math.Sin(pt2.Longitude - pt1.Longitude) * Math.Cos(pt2.Latitude);

        // Math.Atan2 can return negative value, 0 <= output value < 2*PI expected 
        return (Math.Atan2(y, x) + Math.PI * 2)%(Math.PI * 2);
    }

然后我使用这种方法将我的值转换为度

    public static double RadiansToDegrees(double angle)
    {
        return (angle * 180.0) / Math.PI;
    }

我有以下测试样本：

• Point1（经纬度）= 43.6373638888888888888888888888889，1.35762222222222222222222222222222222
• Point2（纬度，经度）= 43.6156444444444444444444444444444,1.380225
• 预期方位角= 323°

但是，我获得了315.5°（5.5062235835910762弧度）的轴承。 如果我计算期望的弧度值，我将得到5.637413，这毫无疑问是我的问题出在我的轴承方法上。

我已经使用.Net Math包实现了其他计算方法（包括Cos，Sin，Tan和ATan方法），并且单元测试以1e-12的精度通过。 我想念什么？

PS：我还尝试过重新实现Atan2方法，以防它缺乏精度。 我得到了相同的结果

编辑：我的经度和纬度是以下界面的两倍

public interface IPointGps
{
    double Latitude { get; }
    double Longitude { get; }
}

Answer 1

Math.Sin()和所有类似方法都期望以弧度为单位的自变量，但是您的经度和纬度以度为单位。 在计算方位角之前，必须将IPointGps转换为弧度，或者修改方位角计算，例如：

public static double Bearing(IPointGps pt1, IPointGps pt2)
{
    double x = Math.Cos(DegreesToRadians(pt1.Latitude)) * Math.Sin(DegreesToRadians(pt2.Latitude)) - Math.Sin(DegreesToRadians(pt1.Latitude)) * Math.Cos(DegreesToRadians(pt2.Latitude)) * Math.Cos(DegreesToRadians(pt2.Longitude - pt1.Longitude));
    double y = Math.Sin(DegreesToRadians(pt2.Longitude - pt1.Longitude)) * Math.Cos(DegreesToRadians(pt2.Latitude));

    // Math.Atan2 can return negative value, 0 <= output value < 2*PI expected 
    return (Math.Atan2(y, x) + Math.PI * 2) % (Math.PI * 2);
}

public static double DegreesToRadians(double angle)
{
    return angle * Math.PI / 180.0d;
}

返回轴承5.637716736134105 。

Answer 2

看来您的纬度和经度变量是float（单精度）。 如果是这种情况，则您面临着精度错误。