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PHP 选择一定半径内的随机经/纬度

coder 2024-01-04 原文

假设我有这个经/纬度:33.33333,22.22222

我如何在 X 英里/公里半径内随机选择另一个经度/纬度？

谢谢，

最佳答案

@MikeLewis 的回答到目前为止是一种更简单的方法，但它只给你一个范围的纬度和经度，从中随机抽取可能会给你给定半径之外的点。

以下有点复杂，但应该会给您“更好”的结果。 (很有可能这不是必需的，但我想试一试 :))。

与@MikeLewis 的回答一样，这里的假设是地球是一个球体。我们不仅在公式中使用它，而且在利用旋转对称性时也使用它。

理论

首先，我们采用明显的方法选择随机距离 $distance(小于 $radius 英里)并尝试找到一个随机点 $distance 英里远。这些点在球体上形成一个圆圈，您可以很快说服自己很难对该圆圈进行简单的参数化。相反，我们考虑一种特殊情况:北极。

距离北极一定距离的点在固定纬度(90-($distance/(pi*3959)*180)球体上形成一个圆圈。这给了我们一个非常在这个圆上选取一个随机点的方法:它将具有已知纬度和随机经度。

然后我们简单地旋转球体，使我们的北极位于我们最初给定的点。旋转后随机点的位置为我们提供了所需的点。

代码

注意:此处使用的笛卡尔 <--> 球坐标变换与文献中常用的不同。我这样做的唯一动机是让 z 轴 (0,0,1) 指向北方，而 y 轴 (0,1,0) 指向朝向你和纬度和经度等于 0 的点。因此，如果你想想象地球，你正在看几内亚湾。

/**
 * Given a $centre (latitude, longitude) co-ordinates and a
 * distance $radius (miles), returns a random point (latitude,longtitude)
 * which is within $radius miles of $centre.
 *
 * @param  array $centre Numeric array of floats. First element is 
 *                       latitude, second is longitude.
 * @param  float $radius The radius (in miles).
 * @return array         Numeric array of floats (lat/lng). First 
 *                       element is latitude, second is longitude.
 */
 function generate_random_point( $centre, $radius ){

      $radius_earth = 3959; //miles

      //Pick random distance within $distance;
      $distance = lcg_value()*$radius;

      //Convert degrees to radians.
      $centre_rads = array_map( 'deg2rad', $centre );

      //First suppose our point is the north pole.
      //Find a random point $distance miles away
      $lat_rads = (pi()/2) -  $distance/$radius_earth;
      $lng_rads = lcg_value()*2*pi();


      //($lat_rads,$lng_rads) is a point on the circle which is
      //$distance miles from the north pole. Convert to Cartesian
      $x1 = cos( $lat_rads ) * sin( $lng_rads );
      $y1 = cos( $lat_rads ) * cos( $lng_rads );
      $z1 = sin( $lat_rads );


      //Rotate that sphere so that the north pole is now at $centre.

      //Rotate in x axis by $rot = (pi()/2) - $centre_rads[0];
      $rot = (pi()/2) - $centre_rads[0];
      $x2 = $x1;
      $y2 = $y1 * cos( $rot ) + $z1 * sin( $rot );
      $z2 = -$y1 * sin( $rot ) + $z1 * cos( $rot );

      //Rotate in z axis by $rot = $centre_rads[1]
      $rot = $centre_rads[1];
      $x3 = $x2 * cos( $rot ) + $y2 * sin( $rot );
      $y3 = -$x2 * sin( $rot ) + $y2 * cos( $rot );
      $z3 = $z2;


      //Finally convert this point to polar co-ords
      $lng_rads = atan2( $x3, $y3 );
      $lat_rads = asin( $z3 );

      return array_map( 'rad2deg', array( $lat_rads, $lng_rads ) );
 }

关于PHP 选择一定半径内的随机经/纬度，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/5460838/

机经PHPradscodedistancegeospatialspatial

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