如何在PHP中準確計算兩個座標之間的距離？

在 PHP 中計算座標之間的距離

準確測量座標之間的距離對於各種應用程式至關重要。計算此值的一種有效方法是半正弦公式，它利用球面三角學來確定沿球體（在本例中為地球）表面的最短距離。

在PHP 中實現半正弦公式

雖然提供的PHP 實作嘗試利用半正矢公式，但它包含某些錯誤：

• 經度的增量應計算為$delta_lon = $this->lon_b - $this->lon_a; （負號反轉）。
• 球面距離的計算公式為 $distance = 2 * $earth_radius * asin(sqrt($a)); （使用 sin 代替 acos）。

改良的半正弦公式實作

這是一個修正的 PHP 實作：

class CoordDistance
{
    public $lat_a;
    public $lon_a;
    public $lat_b;
    public $lon_b;

    public $measure_unit = 'kilometers';
    public $measure_state = false;
    public $measure;
    public $error;

    public function DistAB()
    {
        $delta_lat = $this->lat_b - $this->lat_a;
        $delta_lon = $this->lon_b - $this->lon_a;

        $earth_radius = 6372.795477598;

        $alpha = $delta_lat / 2;
        $beta = $delta_lon / 2;
        $a = sin(deg2rad($alpha)) * sin(deg2rad($alpha)) + cos(deg2rad($this->lat_a)) * cos(deg2rad($this->lat_b)) * sin(deg2rad($beta)) * sin(deg2rad($beta));
        $c = asin(min(1, sqrt($a)));
        $distance = 2 * $earth_radius * $c;
        $distance = round($distance, 4);

        $this->measure = $distance;
    }
}

替代方法：Vincenty公式

雖然半正弦公式通常是可靠的，但它在極端距離或對映點（位於球體上彼此直接相對）時可能會表現出弱點。對於這些場景，Vincenty 公式提供了更準確的解決方案：

/**
 * Calculates the great-circle distance between two points, using the Vincenty 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 vincentyGreatCircleDistance(
    $latitudeFrom, $longitudeFrom, $latitudeTo, $longitudeTo, $earthRadius = 6371000
) {
    // Convert from degrees to radians
    $latFrom = deg2rad($latitudeFrom);
    $lonFrom = deg2rad($longitudeFrom);
    $latTo = deg2rad($latitudeTo);
    $lonTo = deg2rad($longitudeTo);

    $lonDelta = $lonTo - $lonFrom;
    $a = pow(cos($latTo) * sin($lonDelta), 2) +
        pow(cos($latFrom) * sin($latTo) - sin($latFrom) * cos($latTo) * cos($lonDelta), 2);
    $b = sin($latFrom) * sin($latTo) + cos($latFrom) * cos($latTo) * cos($lonDelta);

    $angle = atan2(sqrt($a), $b);
    return $angle * $earthRadius;
}

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