球面距离公式

球面距离公式是计算球面上两点间距离的公式。

举个例子：已知，设R为球体半径，点A ，纬度角β1 ，经度角α1 ；点B ，纬度角β2 ，经度角α2。求点A和点B两点间的距离？

公式：S=R·arccos[cosβ1·cosβ·2cos(α1-α2)+sinβ1·sinβ2]

公式参考：球面距离公式

地球半径：6371.393千米。

计算坐标点

广州塔，经纬度：113.324553,23.106414

东方明珠电视塔，经纬度：121.499718,31.239703

关于在线经纬度获取的话，可以看看高德地图的：https://lbs.amap.com/tools/picker

Java版本

/** * 根据球面距离公式计算两个地点之间的距离 * * <p>公式：S=R·arccos[cosβ1·cosβ·2cos(α1-α2)+sinβ1·sinβ2] */@UtilityClasspublic class DistanceUtil {  /** 地球半径（单位：米） */  private static final double EARTH_RADIUS = 6371393;  /** 以度为单位的角度值乘以该常数以获得以弧度为单位的角度值。 */  private static final double DEGREES_TO_RADIANS = 0.017453292519943295;  /**   * 根据公式进行计算   *   * @param longitude1 位置1经度   * @param latitude1 位置1纬度   * @param longitude2 位置2经度   * @param latitude2 位置2纬度   * @return 返回计算的距离，单位：米   */  public static double getDistance(      Double longitude1, Double latitude1, Double longitude2, Double latitude2) {    double radiansLongitude1 = toRadians(longitude1);    double radiansLatitude1 = toRadians(latitude1);    double radiansLongitude2 = toRadians(longitude2);    double radiansLatitude2 = Math.toRadians(latitude2);    final double cos =        BigDecimal.valueOf(Math.cos(radiansLatitude1))            .multiply(BigDecimal.valueOf(Math.cos(radiansLatitude2)))            .multiply(                BigDecimal.valueOf(                    Math.cos(                        BigDecimal.valueOf(radiansLongitude1)                            .subtract(BigDecimal.valueOf(radiansLongitude2))                            .doubleValue())))            .add(                BigDecimal.valueOf(Math.sin(radiansLatitude1))                    .multiply(BigDecimal.valueOf(Math.sin(radiansLatitude2))))            .doubleValue();    double acos = Math.acos(cos);    return BigDecimal.valueOf(EARTH_RADIUS).multiply(BigDecimal.valueOf(acos)).doubleValue();  }  /**   * 参考：{@link Math#toRadians(double)}   *   * @param value value   * @return {double}   */  private static double toRadians(double value) {    return BigDecimal.valueOf(value).multiply(BigDecimal.valueOf(DEGREES_TO_RADIANS)).doubleValue();  }  /**   * 测试   *   * <pre>   * 广州塔，经纬度：113.324553,23.106414   * 东方明珠电视塔，经纬度：121.499718,31.239703   * </pre>   *   * @param args args   */  public static void main(String[] args) {    double distance = getDistance(113.324553, 23.106414, 121.499718, 31.239703);    System.out.println(distance);  }}

计算结果（单位：米）：

1212391.2574948743

MySQL版本

开始写计算函数

有了前面球面距离计算公式基础之后，我们就可以一葫芦画瓢写出mysql版的函数了。

创建calculate_distance函数

这里我将计算距离结果单位设置为米。

CREATE FUNCTION calculate_distance ( longitude1 DOUBLE, latitude1 DOUBLE, longitude2 DOUBLE, latitude2 DOUBLE ) RETURNS DOUBLE BEGIN    RETURN 6371393 * ACOS(         COS( RADIANS( latitude1 ))          * COS( RADIANS( latitude2 ))         * COS( RADIANS( longitude2 - longitude1 ))         + SIN( RADIANS( latitude1 ))         * SIN( RADIANS( latitude2 ))     );END;

说明: MySQL中的RADIANS函数

将度数值转换为弧度值。

mysql> SELECT RADIANS(180);+-------------------+| RADIANS(180)      |+-------------------+| 3.141592653589793 |+-------------------+1 row in set (0.03 sec)

MySQL计算示例

示例sql查询两点的距离，实际情况你可以根据自己数据库中的字段去调整sql，在此我仅仅是演示：

mysql> SELECT calculate_distance(113.324553, 23.106414, 121.499718, 31.239703);+------------------------------------------------------------------+| calculate_distance(113.324553, 23.106414, 121.499718, 31.239703) |+------------------------------------------------------------------+|                                               1212391.2574948743 |+------------------------------------------------------------------+1 row in set (0.06 sec)

计算结果跟前面Java版本的一样。

结果大概都是1212391米。

对比验证计算结果

高德地图验证结果

高德地图经纬度计算在线地址

广州塔到东方明珠电视塔的距离：1213675 米。跟我们公式计算（Java版本&MySQL版本）的误差大概是：1284 米。

百度地图验证计算结果

百度地图经纬度计算在线地址

广州塔到东方明珠电视塔的距离：1212315.87 米。跟我们公式计算（Java版本&MySQL版本）的误差大概是：75.13 米。

毕竟这是计算的直线距离，不同的计算方法、坐标系（Sphere坐标系、WGS84坐标系）、精度等等因素都会影响计算的结果。

如果要计算驾车、步行这种分类计算距离的，建议可以去看看使用高德地图、百度地图、腾讯地图的API。