Muszę być w stanie obliczyć ramkę ograniczającą lub okrąg dla danej szerokości geograficznej WGS84 i długości geograficznej WGS84 oraz odległości, ale nie mam pojęcia, od czego zacząć!

Odległość od startu Lat / Lon wynosiłaby 10 km lub mniej.

Czy ktoś mógłby dać mi wskazówki / przykład, jak to zrobić

WGS-co? WGS-84? W zależności od tego, jakiej dokładności potrzebujesz, możesz potrzebować dużo więcej informacji - domyślam się, że właśnie dlatego zostałeś odrzucony, chociaż nikt nie zadał sobie trudu, aby zostawić komentarz mówiący dlaczego.

Oto dwa sposoby:

Niedokładne, ale prawdopodobnie „wystarczająco dobre”

Jeden stopień szerokości geograficznej wynosi około 10001,9.965729 / 90 kilometrów (odległość od równika do bieguna, podzielona przez dziewięćdziesiąt stopni) lub 111,113 kilometrów, przy zastosowaniu układu odniesienia WGS-84. Jest to przybliżenie ze względu na kształt ziemi i ponieważ odległości zmieniają się w miarę zbliżania się do biegunów (jeden powód, aby używać szerokości, a nie długości geograficznej - ostatecznie odległość jednego stopnia długości geograficznej wynosi zero!) Ziemia również nie jest idealna kula. Oba są powodem, dla którego w mojej drugiej odpowiedzi należy zastosować bardziej złożone podejście oparte na projekcji i danych.

10001.965729km = 90 degrees
1km = 90/10001.965729 degrees = 0.0089982311916 degrees
10km = 0.089982311915998 degrees

To używa stopni dziesiętnych, a nie stopni / minut / sekund.

Tak więc obwiednia będzie punktem, plus minus 0,08999 stopni. Alternatywnie możesz użyć tej liczby jako promienia, dając ci okrąg ograniczający .

Każda osoba czytająca GIS będzie drżeć. Będzie to jednak głównie dokładne, w zależności od tego, gdzie jesteś na świecie. Dla promienia 10 km powinno być dobrze.

Znacznie dokładniejszy, ale więcej kodu

Użyj biblioteki projekcji i podaj dane, itp. Polecam Proj4; jest szeroko stosowany, więc Google zwraca mnóstwo wyników z pytaniami na ten temat, a są też opakowania Delphi . Jeśli masz problemy z korzystaniem z niego, opublikuj kolejne pytanie tutaj na SO - to nie wchodzi w zakres tego pytania. Witryna Proj4 zawiera przykłady wykorzystujące podstawowe interfejsy API i chociaż są one w C, powinny być dość łatwe do przetłumaczenia. Ich odniesienie API jest najlepszym miejscem do rozpoczęcia, a następnie FAQ .

Użyłbym WGS-84 jako podstawowego układu odniesienia (reprezentacji Ziemi), chyba że znasz konkretny, którego chcesz użyć lub który został wykorzystany do utworzenia twoich współrzędnych. Jest powszechnie używany i dość dokładny.

Jeśli twoja pozycja pochodzi z Map Google (na przykład), określ rzut Mercator. Możesz użyć innej projekcji lub użyć, powiedzmy, współrzędnych UTMzamiast szerokości i długości geograficznej, w zależności od źródła danych i jeśli chcesz wysokiej dokładności dla małego obszaru lokalnego. (UTM ma wiele stref, z których każda zmienia zniekształcenie, dzięki czemu wewnątrz tej strefy jest bardzo dokładna; jeśli użyjesz strefy dla współrzędnych poza nią, zniekształcenie znacznie wzrośnie, gdy odsuniesz się. Jeśli zobaczysz całą ziemię rzutowaną z jednej strefa, może być nierozpoznawalna. Ale w obrębie strefy tłumaczenia UTM będą tak dobre, jak to tylko możliwe. Współrzędne są ogólnie określone w metrach, a nie w stopniach, więc może być bardziej przydatne dla ciebie, biorąc pod uwagę, że potrzebujesz 10 km promień. 10 km jest łatwo w obrębie jednej strefy, wystarczy wybrać odpowiednią strefę na podstawie współrzędnej środka. Jedynym trudnym zagadnieniem jest zbliżenie się do granicy: jest to powszechna sytuacja i jest w porządku, po prostu bądźspójny w sposobie wyboru, którego używasz . Proj4 pozwoli ci także na tłumaczenie rzutów, dzięki czemu możesz przejść z Mercator WGS-84 lat / long do strefy UTM n , na przykład, lub do dwóch stref UTM).

Zakładając, że chcesz wykonać zapytanie w bazie danych, prawdopodobnie chcesz przeprowadzić szybkie (niedokładne) wyszukiwanie, a następnie dokładnie obliczyć odległość dla powstałych miejsc. Czy to twój scenariusz?

Następująca funkcja (w PHP przepraszam) z grubsza obliczy różnice w szerokości i długości geograficznej. Różnice te zależą od szerokości geograficznej punktu wyszukiwania. Użyj ich (z małą tolerancją), aby szybko przeszukać bazę danych. Pole można obliczyć po prostu za pomocą szerokości i szerokości geograficznej -deltaLatitude oraz długości i długości geograficznej + -deltaLongitude.

deltaLatitude[rad] = distance[m] / earthRadius[m]
deltaLongitude[rad] = distance[m] / (cos(latitude[rad]) * $earthRadius[m])

/**
 * Calculates the deltas in latitude and longitude to use, for a db search
 * around a location in the database.
 * @param float $distance Radius to use for the search [m]
 * @param float $latitude Latitude of the location, we need the angle deltas for [deg decimal]
 * @param float $deltaLatitude Calculated delta in latitude [deg]
 * @param float $deltaLongitude Calculated delta in longitude [deg]
 * @param float $earthRadius Mean earth radius in [m]
 */
public static function angleFromSphericDistance($distance, $latitude,
  &$deltaLatitude, &$deltaLongitude, $earthRadius = 6371000)
{
  $lat = deg2rad($latitude);

  $radiusOnLatitude = cos($lat) * $earthRadius;
  $deltaLatitude = $distance / $earthRadius;
  $deltaLongitude = $distance / $radiusOnLatitude;

  $deltaLatitude = rad2deg($deltaLatitude);
  $deltaLongitude = rad2deg($deltaLongitude);
}

Dzięki formule haverine możesz obliczyć odległości na kuli. Użyj go dla każdego ze znalezionych miejsc, aby uzyskać „dokładną” odległość. W ten sposób możesz sprawdzić, czy dwa miejsca znajdują się w określonym promieniu (koło zamiast pudełka).

/**
 * Calculates the great-circle distance between two points, with
 * the Haversine formula.
 * @param float $latitudeFrom Latitude of start point in [deg decimal]
 * @param float $longitudeFrom Longitude of start point in [deg decimal]
 * @param float $latitudeTo Latitude of target point in [deg decimal]
 * @param float $longitudeTo Longitude of target point in [deg decimal]
 * @param float $earthRadius Mean earth radius in [m]
 * @return float Distance between points in [m] (same as earthRadius)
 */
public static function haversineGreatCircleDistance(
  $latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo, $earthRadius = 6371000)
{
  // convert from degrees to radians
  $latFrom = deg2rad($latitudeFrom);
  $lonFrom = deg2rad($longitudeFrom);
  $latTo = deg2rad($latitudeTo);
  $lonTo = deg2rad($longitudeTo);

  $latDelta = $latTo - $latFrom;
  $lonDelta = $lonTo - $lonFrom;

  $angle = 2 * asin(sqrt(pow(sin($latDelta / 2), 2) +
    cos($latFrom) * cos($latTo) * pow(sin($lonDelta / 2), 2)));
  return $angle * $earthRadius;
}

Aby sprawdzić, czy lat / lon znajduje się w obrębie lub poza okręgiem ograniczającym, musisz obliczyć odległość od referencyjnego lat / lon do punktu lat / lon, który chcesz przetestować. Ponieważ twoja odległość wynosi 10 km lub mniej, spróbuję użyć przybliżenia Equirectangular, aby uzyskać odległość, a nie Haversine ze względu na prostotę. Aby uzyskać odległość w km:

x = (lonRef - lon) * cos ( latRef )
y = latRef - lat
distance = EarthRadius * sqrt( x*x + y*y )

Ważna uwaga: lat / lon w tej formule są w radianach, a nie stopniach. Typowa wartość EarthRadius to 6371 km, co zwróci odległość w jednostkach km. Teraz jest to prosty test, czy odległość znajduje się w kręgu, czy poza nim. Jeśli koło ograniczające działa, wybrałbym to.

W przypadku prostokąta ograniczającego przyjmuję, że chcesz zdefiniować prostokąt równolegle do równika. Następnie obliczyłem narożniki obwiedni za pomocą obliczeń zasięgu / łożyska (łożyska to 45 stopni, 135 stopni, 225 stopni i 315 stopni). Stamtąd zakładam, że nie ma cię wokół biegunów i wykorzystaj punkt w teście wielokąta.

Poniżej znajduje się kod T-SQL, którego używam do budowania obwiedni w SQL-Server 2012. W moim przypadku otrzymuję wartości dziesiętne dla Lat, Long. Używam tego, aby szybko ograniczyć liczbę wierszy, zanim użyję STDistancefunkcji SQL, aby sprawdzić, czy wyniki rzeczywiście znajdują się w określonej odległości. Funkcje geograficzne są bardzo kosztowne w SQL Server, dlatego budując obwiednię, jestem w stanie znacznie zmniejszyć liczbę operacji, które trzeba wykonać.

DECLARE @Lat DECIMAL(20, 13) = 35.7862
   ,@Long DECIMAL(20, 13) = -80.3095
   ,@Radius DECIMAL(7, 2) = 5
   ,@Distance DECIMAL(10, 2)
   ,@Earth_Radius INT = 6371000;

SET @Distance = @Radius * 1609.344;

DECLARE @NorthLat DECIMAL(20, 13) = @Lat + DEGREES(@distance / @Earth_Radius)
   ,@SouthLat DECIMAL(20, 13) = @Lat - DEGREES(@distance / @Earth_Radius)
   ,@EastLong DECIMAL(20, 13) = @Long + DEGREES(@distance / @Earth_Radius / COS(RADIANS(@Lat)))
   ,@WestLong DECIMAL(20, 13) = @Long - DEGREES(@distance / @Earth_Radius / COS(RADIANS(@Lat)));

SELECT *
    FROM CustomerPosition AS cp
    WHERE (
            cp.Lat >= @SouthLat
            AND cp.Lat <= @NorthLat )
        AND (
              cp.Long >= @WestLong
              AND cp.Long <= @EastLong )