Google Groups no longer supports new Usenet posts or subscriptions. Historical content remains viewable.
Dismiss

Obliczanie odległości między dwoma punktami

825 views
Skip to first unread message

Jan Drawski

unread,
Apr 17, 2013, 5:18:00 AM4/17/13
to
W�a�nie pisz� program, kt�rego jednym z element�w jest obliczanie
odleg�o�ci. Moja wiedza z tego zakresu jest ma�a - brak wykszta�cenia w
tym kierunku. Ze wzgl�du na to musz� korzysta� z "gotowych" algorytm�w.
Niestety okazuje si�, �e nie ma jakiego� uznanego za ten najlepszy,
przynajmniej ja na takie informacje nie trafi�em. Zacz��em testowa� dla
punkt�w (mniej wi�cej przek�tna "l�dowa" polski - WGS84):
1. Lat: 49.004547, Lon: 22.889641
2. Lat: 53.920561, Lon: 14.176810
Wyniki:
1. http://www.nhc.noaa.gov/gccalc.shtml 813 km.
2. http://www.gwardak.com/distance.htm 814.07 km.
3. Zaimplementowany prze zemnie Vincenty 814.907 km.
4. Obca implementacja Vincent'a 814,908 km.
5. "Ellipsoid" 814,909 km.
6. "Sphere" 813,248 km.

Dla mnie niby ta dok�adno�� nie jest bardzo wa�na ale chcia�bym to
zrobi� jak najlepiej. Zacz��em ju� nawet czyta� o quasigeoidach, np tu:
http://www.igik.edu.pl/index.php/pl/geodezja/grawimetria/geoida/313
Tylko niestety nie wiem jak to ugry�� a nawet czy to ma du�y zwi�zek z
moimi obliczeniami.

Czy ktoďż˝ wie jak to najlepiej obliczyďż˝, jakieďż˝ delikatne naprowadzenie?
Jaka to by by�a odleg�o��, gdyby j� obliczy� geodeta, mo�e mi kto�
napisze jaki powinien by� najdok�adniejszy wynik?

--
Pozdrawiam
Janek

Wojciech Ścigała

unread,
Apr 17, 2013, 9:33:35 AM4/17/13
to
Użytkownik Jan Drawski napisał:

> Wyniki:
> 1. http://www.nhc.noaa.gov/gccalc.shtml 813 km.
> 2. http://www.gwardak.com/distance.htm 814.07 km.
> 3. Zaimplementowany prze zemnie Vincenty 814.907 km.
> 4. Obca implementacja Vincent'a 814,908 km.
> 5. "Ellipsoid" 814,909 km.
> 6. "Sphere" 813,248 km.
>
> Dla mnie niby ta dokładność nie jest bardzo ważna ale chciałbym to
> zrobić jak najlepiej.
Wszystkie te wzory mają jedną zaletę - dokładność rośnie ze skracaniem
się dystansu (a na bardzo krótkich odcinkach to nawet Pitagoras daje
radę!). Mało które zastosowanie wymaga większej precyzji, niż oferują
pokazane przez Ciebie wzory. Jak sam widzisz, trzy z nich (jak mniemam
elipsoidalne) dają wyniki z zakresie 2 metrów. Zacznij się raczej
zastanawiać, jaki błąd mają współrzędne wyjściowe.

> Czy ktoś wie jak to najlepiej obliczyć, jakieś delikatne naprowadzenie?
> Jaka to by była odległość, gdyby ją obliczył geodeta, może mi ktoś
> napisze jaki powinien być najdokładniejszy wynik?
Geodeci się nie znają na dużych dystansach. Dzwoń do geografów albo
astronomów.

--
Wojtuś

Robert Tomasik

unread,
Apr 17, 2013, 12:50:37 PM4/17/13
to
Użytkownik "Jan Drawski" <dfg...@o2.pl> napisał w wiadomości
news:kklpca$f3u$1...@speranza.aioe.org...

> Czy ktoś wie jak to najlepiej obliczyć, jakieś delikatne naprowadzenie?
> Jaka to by była odległość, gdyby ją obliczył geodeta, może mi ktoś
> napisze jaki powinien być najdokładniejszy wynik?

Rozbieżności w wynikach wynikają z faktu, że żaden z tych wyników nie jest
rzeczywistą odległością, a każdy wzór daje jakieś tam przyliżenie oparte na
takich, czy innych założeniach. Ziemia nie jest kulą. Gdyby była, to dałoby
się w miarę ściśle te odległości wyznaczyć. Różni geografowie (bo Wojtek
celnie podniósł, że geodeci, to raczej mniejsze odległości mierzą) w różny
sposób przybliżali ziemię. Przeważnie jakimiś elipsoidami.

Zwróć uwagę, że dokładność rzędu jednej milionowej stopnia na równiku daje
około 40 metrów wzdłuż równika. Im bliżej bieguna, to oczywiście błąd ten
się zmniejsza, ale i tak bedzie to kilka metrów. Kilka metrów na jednym
punkcie, kilka na drugim i już masz spory błąd pochodzącym od danych, zatem
nie ma głębszego sensu liczyć tego z dokładnością do milimetra - zwłaszcza,
że i tak jest to poniekąd jakaś wirtualna odległość, bo przecież nie da się
nią przemieścić.

Jan Drawski

unread,
Apr 17, 2013, 3:51:57 PM4/17/13
to
Wielkie dzi�ki za odpowiedzi, kt�rymi troch� mnie zaskoczyli�cie :)
Spodziewa�em si� bardziej naprowadzania na jakie� skomplikowane wzory,
dane potrzebne do wyliczeďż˝.
Sam nawet mia�em ju� zamiar szukania punkt�w wysoko�ciowych, warstwic
aby u�ywa� ich do oblicze�. Wyobra�a�em sobie to tak:
1. Stworzenie bazy warstwic.
2. Obliczenie punkt�w przeci�� tych warstwic z lini� ��cz�c� punkty mnie
interesuj�ce.
3. Obliczenie d�ugo�ci wszystkich powsta�ych odcink�w bior�c pod uwag�
o� Z (wysoko��).
4. Zsumowanie d�ugo�ci odcink�w.

Ciekawie to by mog�o wygl�da� w g�rach, u�ytkownik na mapie mierzy� by
odleg�o��, kt�ra teoretycznie mia�a by kilka metr�w a wynik m�g�by by�
wielokrotnie wi�kszy. Ze wzgl�du na to, wydaje mi si�, �e to by by� z�y
pomys�, wynik m�g�by by� niepor�wnywalnie wi�kszy, ni� ten kt�ry w tej
chwili otrzymujďż˝.
Reasumuj�c, zostaje przy tym co mam. Dzi�ki waszym podpowiedziom nie
szukam wi�cej dziury w ca�ym.

--
Pozdrawiam
Janek

Wojciech Ścigała

unread,
Apr 17, 2013, 4:42:41 PM4/17/13
to
U�ytkownik Jan Drawski napisa�:

> Ciekawie to by mog�o wygl�da� w g�rach, u�ytkownik na mapie mierzy� by
> odleg�o��, kt�ra teoretycznie mia�a by kilka metr�w a wynik m�g�by by�
> wielokrotnie wi�kszy. Ze wzgl�du na to, wydaje mi si�, �e to by by� z�y
> pomys�, wynik m�g�by by� niepor�wnywalnie wi�kszy, ni� ten kt�ry w tej
> chwili otrzymujďż˝.
To by by�a powiedzmy "odleg�o�� profilowa". Z pewno�ci� takie co� ma
ciekawe zastosowania, ale z odleg�o�ci� geograficzn� nie ma nic wsp�lnego.

> Reasumuj�c, zostaje przy tym co mam. Dzi�ki waszym podpowiedziom nie
> szukam wi�cej dziury w ca�ym.
Bierz elipsoidďż˝ i powodzenia! :)

--
Wojtuďż˝

Jan Drawski

unread,
Apr 18, 2013, 12:20:14 AM4/18/13
to
> To by by�a powiedzmy "odleg�o�� profilowa". Z pewno�ci� takie co� ma
> ciekawe zastosowania, ale z odleg�o�ci� geograficzn� nie ma nic wsp�lnego.

My�la�em, �e jest inaczej, szuka�em zale�no�ci :)

> Bierz elipsoidďż˝ i powodzenia! :)

I tak zrobi�em, dzi�ki :)

--
Pozdrawiam
Janek

J.F

unread,
Apr 18, 2013, 2:39:57 PM4/18/13
to
Użytkownik "Jan Drawski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:kklpca$f3u$1...@speranza.aioe.org...

A jak to sie liczy na elipsoidzie ?
bo zaczalem obliczac odleglosc miedzy
0N 0E i 5N 0E a potem
50N 0E i 55N 0E
ten daje 300nm, czyli sferyczny ? Zreszta "great circle" o tym
swiadczy.
a ten dwa razy 556.51km ... czyli tez sferyczny ? tylko obliczenia z
lepsza precyzja.
Ale czemu u Ciebie ciut inaczej ?

>Czy ktoś wie jak to najlepiej obliczyć, jakieś delikatne
>naprowadzenie? Jaka to by była odległość, gdyby ją obliczył geodeta,
>może mi ktoś napisze jaki powinien być najdokładniejszy wynik?

Geodeta by wytriangulowal w terenie :-)

Oni sie zreszta wspolrzednymi geograficznymi posluguja niechetnie -
maja wlasne siatki.

J.

Wojciech Ścigała

unread,
Apr 18, 2013, 3:56:37 PM4/18/13
to
U�ytkownik J.F napisa�:

> A jak to sie liczy na elipsoidzie ?
S� do�� skomplikowane (do liczenia na piechot�) wzory rekurencyjne.
Wspomniany tu Vincent to jeden z klasyk�w.

>> 1. http://www.nhc.noaa.gov/gccalc.shtml 813 km.
> ten daje 300nm, czyli sferyczny ? Zreszta "great circle" o tym swiadczy.
"Great circle distance" nale�y t�umaczy� jako "ortodroma". Poj�cie
stosowane tak�e na elipsoidach. Ale fakt, ten kalkulator zdaje si�
liczyďż˝ na wzorach dla kuli.


--
Wojtuďż˝

Jan Drawski

unread,
Apr 18, 2013, 9:52:32 PM4/18/13
to
> A jak to sie liczy na elipsoidzie ?
> bo zaczalem obliczac odleglosc miedzy
> 0N 0E i 5N 0E a potem
> 50N 0E i 55N 0E

Algorytm Vincentego znajdziesz wpisuj�c w Google: distVincenty
+ j�zyk programowania w kt�rym piszesz, przyk�ad algorytmu:
Javascript:
http://stackoverflow.com/questions/10160421/javascript-execution-issue
PHP:
http://stackoverflow.com/questions/11416767/implementing-vincentys-formula-in-php
Wykorzystuje si� dane dotycz�ce elipsoidy, kt�re mo�na znale�� w tabelce
na tej stronie:
http://en.wikipedia.org/wiki/Figure_of_the_Earth
Czyli w Google tak�e mo�na wpisa� radius, flattening dla WGS84 i ju� co�
wyjdzie.
Jak nie b�dzie Ci si� chcia�o szuka� to daj przepis na "nospam" (co
usun��) a wy�l� Ci prosty kod w Delphi.

> Oni sie zreszta wspolrzednymi geograficznymi posluguja niechetnie - maja
> wlasne siatki.

Chodzi Ci o PUWG? W�a�nie mnie pokusi�o i zacz��em si� temu przygl�da�,
masakra :) Troch� zespolone daj� mi si� we znaki ale mo�e jako� przez to
przebrn�, og�lnie bez wiedzy z internetu nie mia�bym szans aby sobie z
tym poradzi�, wiedza szkolna niestety �atwo mi wyparowa�a.

--
Pozdrawiam
Janek

J.F.

unread,
Apr 21, 2013, 6:02:07 AM4/21/13
to
Dnia Wed, 17 Apr 2013 21:51:57 +0200, Jan Drawski napisał(a):
> Wielkie dzięki za odpowiedzi, którymi trochę mnie zaskoczyliście :)
> Spodziewałem się bardziej naprowadzania na jakieś skomplikowane wzory,
> dane potrzebne do wyliczeń.
> Sam nawet miałem już zamiar szukania punktów wysokościowych, warstwic
> aby używać ich do obliczeń. Wyobrażałem sobie to tak:
> 1. Stworzenie bazy warstwic.
> 2. Obliczenie punktów przecięć tych warstwic z linią łączącą punkty mnie
> interesujące.
> 3. Obliczenie długości wszystkich powstałych odcinków biorąc pod uwagę
> oś Z (wysokość).

Ale o osi Z w ogole nie bylo mowy.

> 4. Zsumowanie długości odcinków.
> Ciekawie to by mogło wyglądać w górach, użytkownik na mapie mierzył by
> odległość, która teoretycznie miała by kilka metrów a wynik mógłby być
> wielokrotnie większy. Ze względu na to, wydaje mi się, że to by był zły
> pomysł, wynik mógłby być nieporównywalnie większy, niż ten który w tej
> chwili otrzymuję.

W gorach to i tak nieprzydatne. Co z tego ze w linii prostej czy tam
po kole wielkim 1km, a po terenie 1200m, skoro to jest 100m pionowo w
dol a 100m pionowo w gore ?

Drogi w wiekszosci maja ponizej kilku % nachylenia, i tam odchylki tez
sa znikowe. Wiecej sie straci na tym ze drogi na wprost nigdy nie ma
(p.s. rozporzadzenie zabrania odcinkow prostych dluzszych niz 2 km ...
o co tu chodzi ?)

> Reasumując, zostaje przy tym co mam. Dzięki waszym podpowiedziom nie
> szukam więcej dziury w całym.

Czemu, ciekawy temat, tylko pytanie w jakim celu.
Dla statkow, dla samolotow, dla geodetow ?

Tak czy inaczej - wyjscie ponad sfere to komplikacja duza, korygowany
blad niewielki, a dodatkowe bledy znacznie wieksze :-)

Tak swoja droga ... roznica promieni na rowniku i biegunie to ~30km.
jakies 0.25%. Do celow geodezyjnych ... troche duzo.
Ale to 25cm na 100m, dokladnosc dobrego GPS podobnego rzedu :-)

J.

Jan Drawski

unread,
Apr 21, 2013, 11:10:29 AM4/21/13
to
> Ale o osi Z w ogole nie bylo mowy.

Tylko "trzeba" jďż˝ braďż˝ pod uwagďż˝, w tym przypadku nie sďż˝ to pomiary w
terenie a geoida.

> Drogi w wiekszosci maja ponizej kilku % nachylenia, i tam odchylki tez
> sa znikowe. Wiecej sie straci na tym ze drogi na wprost nigdy nie ma

Posiadaj�c baz� dr�g �atwo wyliczy� d�ugo�� obliczaj�c i sumuj�c
d�ugo�ci odcink�w. Problemem jest wyliczenie optymalnej trasy, w tej
chwili jeszcze sobie tego nie wyobra�am.

> (p.s. rozporzadzenie zabrania odcinkow prostych dluzszych niz 2 km ...
> o co tu chodzi ?)

Nie wiem o czym piszesz... a na szybko Google nie wyplu�o nic
sensownego. No mo�e to:
"W wypadku ograniczeďż˝ terenowych dopuszcza siďż˝ stosowanie poza terenem
zabudowy jednojezdniowej drogi czteropasowej klasy GP lub G na odcinku o
d�ugo�ci nie wi�kszej ni� 2 km, je�eli kierunki ruchu b�d� rozdzielone
barierďż˝ ochronnďż˝."
�r�d�o: http://www.drogi.com/akty_prawne/du43_430.shtml
Je�eli o to, to kluczowa w tym przypadku mo�e by� klasa tej drogi...

> ciekawy temat, tylko pytanie w jakim celu.
> Dla statkow, dla samolotow, dla geodetow ?

Dla "statk�w" cho� czasami jak mnie co� zainteresuje to robi� wi�cej ni�
powinienem. I tak np. poczyta�em troch� o r�nych odwzorowaniach, troch�
rozporz�dze�. W efekcie np. dorobi�em do programu obliczanie powierzchni
w PUWG ze �r�de� WGS84, mimo �e nie by�o takiej potrzeby. Gdyby nawet
by�a to wymy�li�bym inne prostsze rozwi�zanie, prawie r�wnie dok�adne.

> Tak czy inaczej - wyjscie ponad sfere to komplikacja duza, korygowany
> blad niewielki, a dodatkowe bledy znacznie wieksze:-)

Mam ma�� wiedz� na ten temat i nawet nie wiem o jakiej "sferze"
piszesz... Tu pole do popisu maj� geodeci. Osobi�cie dopiero teraz
delikatnie zahaczy�em o t� problematyk�. W sumie ciekawe tematy, np.
niedok�adno�ci na Suwalszczy�nie przy odwzorowaniu 92, przeliczanie po
wprowadzeniu 2000, niezgodno�ci odczyt�w GPS ze stanem faktycznym.

> Tak swoja droga ... roznica promieni na rowniku i biegunie to ~30km.
> jakies 0.25%. Do celow geodezyjnych ... troche duzo.
> Ale to 25cm na 100m, dokladnosc dobrego GPS podobnego rzedu:-)

Nie ma GPSu bez korekcji z zewn�trz, kt�ry by osi�gn�� tak� dok�adno��,
nie wiem o czym piszesz. Chocia� gdyby zebra� du�o wynik�w, odrzuci�
troch� skrajnych, reszt� u�redni� to kto wie co by wysz�o, cho� to by
nie by� bie��cy pomiar. Z dok�adno�ci� GPSu nie jest tak r�owo jak si�
wielu wydaje ale Ty na pewno dobrze o tym wiesz :)

PS. Mail dotarďż˝?

--
Pozdrawiam
Janek

J.F.

unread,
Apr 21, 2013, 12:53:03 PM4/21/13
to
Dnia Sun, 21 Apr 2013 17:10:29 +0200, Jan Drawski napisał(a):
>> (p.s. rozporzadzenie zabrania odcinkow prostych dluzszych niz 2 km ...
>> o co tu chodzi ?)
> Nie wiem o czym piszesz... a na szybko Google nie wypluło nic
> sensownego. No może to:
> "W wypadku ograniczeń terenowych dopuszcza się stosowanie poza terenem
> zabudowy jednojezdniowej drogi czteropasowej klasy GP lub G na odcinku o
> długości nie większej niż 2 km, jeżeli kierunki ruchu będą rozdzielone
> barierą ochronną."
> Źródło: http://www.drogi.com/akty_prawne/du43_430.shtml
> Jeżeli o to, to kluczowa w tym przypadku może być klasa tej drogi...

Par 20. 1. Jeżeli pozwalają na to warunki miejscowe,długość odcinka
prostego na drodze poza terenem zabudowy o wypukłych załomach niwelety
nie ograniczających widoczności nie powinna przekraczać wartości
określonych w tabeli:

I par 26.

>> Tak czy inaczej - wyjscie ponad sfere to komplikacja duza, korygowany
>> blad niewielki, a dodatkowe bledy znacznie wieksze:-)
>
> Mam małą wiedzę na ten temat i nawet nie wiem o jakiej "sferze"
> piszesz...

Kuli a nie elipsoidy

>> Tak swoja droga ... roznica promieni na rowniku i biegunie to ~30km.
>> jakies 0.25%. Do celow geodezyjnych ... troche duzo.
>> Ale to 25cm na 100m, dokladnosc dobrego GPS podobnego rzedu:-)
> Nie ma GPSu bez korekcji z zewnątrz, który by osiągnął taką dokładność,
> nie wiem o czym piszesz.

Ponoc sa, jak usredniaja wiele dni. Mierza przesuniecia kontynentow.
Ale nawet i te tansze geodyzyjne z drobna korekcja sa jednak przez
geodetow uzywane ..

> PS. Mail dotarł?

Dotarl, dziekuje.

J.

Jan Drawski

unread,
Apr 21, 2013, 2:07:24 PM4/21/13
to
> Par 20. 1. Je�eli pozwalaj� na to warunki miejscowe,d�ugo�� odcinka
> prostego na drodze poza terenem zabudowy o wypuk�ych za�omach niwelety
> nie ograniczaj�cych widoczno�ci nie powinna przekracza� warto�ci
> okre�lonych w tabeli:
>
> I par 26.

Co ciekawe, czym wi�ksza pr�dko�� tym d�u�szy odcinek. Teraz troch�
wr�� z fus�w: te wypuk�e za�omy niwelety wp�ywaj� negatywnie na
bezpiecze�stwo, czym wi�ksza pr�dko�� projektowa tym bardziej musz� by�
zniwelowane i dzi�ki temu odcinek mo�e by� d�u�szy.
Zastanawiam si� czy droga nie mo�e by� prosta, tylko sk�ada si� z takich
odcink�w, czyli ka�dy taki odcinek osobno projektowany.
Oczywi�cie dla cz�owieka, kt�ry ma ma�� wiedz� jest to bzdur�, ale czy
tak jest naprawd� to trzeba by si� kogo� interesuj�cego si�
projektowaniem dr�g zapyta�. Wydaje mi si�, �e jest szansa znale��
kogo�, kto mo�e mie� o tym poj�cie tu:
http://www.skyscrapercity.com
choďż˝ dziďż˝ pierwszy raz mi siďż˝ ta strona nie otwiera.

> Ponoc sa, jak usredniaja wiele dni. Mierza przesuniecia kontynentow.
> Ale nawet i te tansze geodyzyjne z drobna korekcja sa jednak przez
> geodetow uzywane ..

Ta�sze geodezyjne :) R�nica jest du�a bo np. mi�dzy 80 a 30 tysi�cy
jest aďż˝ 50 :)

Sďż˝ ciekawostki, np:
http://www.u-blox.com/images/downloads/Product_Docs/NEO-6P_ProductSummary_%28GPS.G6-HW-11046%29.pdf
http://www.u-blox.com/de/precise-point-positioning-ppp.html
do kupienia sam modu� za oko�o 100 Euro.
Ale to ca�y czas jest ko�o metra, cho� przy wykorzystaniu jedynie L1.
Reasumuj�c je�eli chce si� mie� dok�adn� pozycj� to albo dane musz� by�
korygowane albo trzeba "d�ugo" czeka� na wyniki.

--
Pozdrawiam
Janek

Miroslaw Kwasniak

unread,
Apr 22, 2013, 2:21:35 AM4/22/13
to
Jan Drawski <dfg...@o2.pl> wrote:
> Sďż˝ ciekawostki, np:
> http://www.u-blox.com/images/downloads/Product_Docs/NEO-6P_ProductSummary_%28GPS.G6-HW-11046%29.pdf
> http://www.u-blox.com/de/precise-point-positioning-ppp.html
> do kupienia sam modu� za oko�o 100 Euro.
> Ale to ca�y czas jest ko�o metra, cho� przy wykorzystaniu jedynie L1.
> Reasumuj�c je�eli chce si� mie� dok�adn� pozycj� to albo dane musz� by�
> korygowane albo trzeba "d�ugo" czeka� na wyniki.

Ciekawy chip:

SuperSense Indoor GPS

All NEO-6 modules come with SuperSense, providing improved
acquisition/reacquisition and tracking sensitivity. SuperSense enables high
performance tracking and navigation even in difficult signal environments
such as urban canyons or indoor locations.

J.F.

unread,
Apr 22, 2013, 3:57:17 PM4/22/13
to
Dnia Thu, 18 Apr 2013 21:56:37 +0200, Wojciech Ścigała napisał(a):
> Użytkownik J.F napisał:
>> A jak to sie liczy na elipsoidzie ?
> Są dość skomplikowane (do liczenia na piechotę) wzory rekurencyjne.
> Wspomniany tu Vincent to jeden z klasyków.

Ale w sumie to mi chodzilo jak to sie definiuje.

Elipsoida jest powierzchnia prawie ekwipotencjalna, pion grawitacyjny
jest do niej prostopadly, astronomicznie szerokosc geograficzna w
danym miejscu mierzy sie ... wzgledem pionu ?
GPS to juz nie wiem jak, rozsadnie byloby tak samo.

A moze szerokosc definiowac przez odleglosc po poludniku ?
Czy jednak przez kat od plaszczyzny rownika ?


J.

666

unread,
Dec 7, 2013, 1:41:08 PM12/7/13
to
No to nawet nie zapyta�e�, czy chodzi o ortodrom�, czy o loksodrom�?


-----
> Dla "statk�w"

0 new messages