C#實現(xiàn)計算兩個坐標點直接距離的方法小結(jié)

更新時間：2024年04月24日 10:01:13 作者：wangnaisheng

這篇文章主要為大家詳細介紹了C#中幾種常見場景下兩個坐標點直接距離的計算方法,文中的示例代碼講解詳細,有需要的可以參考一下

1. 平面直角坐標系中的兩點距離

在二維平面直角坐標系中，給定兩個點A(x1, y1)和B(x2, y2)，它們之間的歐氏距離可以通過勾股定理計算：

public static double CalculateDistance(Point p1, Point p2)
{
    double dx = p2.X - p1.X;
    double dy = p2.Y - p1.Y;
    return Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

或

public static double DistanceBetweenPoints(double x1, double y1, double x2, double y2)
{
    double dx = x2 - x1;
    double dy = y2 - y1;
    return Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

2. 地球表面兩點間的距離（經(jīng)緯度坐標）

對于地球上的地理位置，即經(jīng)緯度坐標，通常采用球面幾何或者近似的橢球體模型來計算兩點間的距離。最常用的算法是Haversine公式，它可以準確地計算地球上任意兩點間的最短距離（大圓距離）。以下是一個使用Haversine公式計算距離的C#實現(xiàn)：

public static double CalculateDistanceInKilometers(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
{
    const double earthRadiusKm = 6371.0;
 
    // 將角度轉(zhuǎn)為弧度
    double dLat = ToRadians(lat2 - lat1);
    double dLon = ToRadians(lon2 - lon1);
 
    lat1 = ToRadians(lat1);
    lat2 = ToRadians(lat2);
 
    double a = Math.Sin(dLat / 2) * Math.Sin(dLat / 2) +
              Math.Sin(dLon / 2) * Math.Sin(dLon / 2) *
              Math.Cos(lat1) * Math.Cos(lat2);
    double c = 2 * Math.Atan2(Math.Sqrt(a), Math.Sqrt(1 - a));
 
    return earthRadiusKm * c;
}
 
private static double ToRadians(double degrees)
{
    return degrees * Math.PI / 180;
}

3. 三維空間中兩點的距離

在三維空間中，點A(x1, y1, z1)和點B(x2, y2, z2)之間的距離計算類似二維情況，只需將三維坐標分量的差值平方后求和，然后開方：

public static double DistanceIn3DSpace(double x1, double y1, double z1, double x2, double y2, double z2)
{
    double dx = x2 - x1;
    double dy = y2 - y1;
    double dz = z2 - z1;
    return Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
}

根據(jù)實際需求，選擇對應的方法來計算坐標點之間的距離即可。如果需要處理的是地球表面的經(jīng)緯度坐標，請使用第二種方法（Haversine公式）。如果是平面直角坐標或三維空間坐標，則分別使用第一種或第三種方法。

4.知識補充

除了上文的方法，小編還整理了一些其他C#計算距離的方法，希望對大家有所幫助

C#計算兩個經(jīng)緯度的距離

//地球半徑，單位米
       private const double EARTH_RADIUS = 6378137;
       /// <summary>
       /// 計算兩點位置的距離，返回兩點的距離，單位 米
       /// 該公式為GOOGLE提供，誤差小于0.2米
       /// </summary>
       /// <param name="lat1">第一點緯度</param>
       /// <param name="lng1">第一點經(jīng)度</param>
       /// <param name="lat2">第二點緯度</param>
       /// <param name="lng2">第二點經(jīng)度</param>
       /// <returns></returns>
       public static double GetDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2)
       {
           double radLat1 = Rad(lat1);
           double radLng1 = Rad(lng1);
           double radLat2 = Rad(lat2);
           double radLng2 = Rad(lng2);
           double a = radLat1 - radLat2;
           double b = radLng1 - radLng2;
           double result = 2 * Math.Asin(Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Sin(a / 2), 2) + Math.Cos(radLat1) * Math.Cos(radLat2) * Math.Pow(Math.Sin(b / 2), 2))) * EARTH_RADIUS;
           return result;
       }
 
       /// <summary>
       /// 經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化成弧度
       /// </summary>
       /// <param name="d"></param>
       /// <returns></returns>
       private static double Rad(double d)
       {
           return (double)d * Math.PI / 180d;
       }

c#計算兩點坐標距離

namespace 實驗三
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            double x1 = Convert.ToDouble(textBox4.Text );
            double y1 = Convert.ToDouble(textBox3.Text);
            double x2 = Convert.ToDouble(textBox1.Text);
            double y2 = Convert.ToDouble(textBox2.Text);
            Class1 s1 = new Class1(x1, y1, x2, y2);
            textBox5.Text = string.Format("{0}", s1.point());
        }
       ......
     }
}
class Class1
{
    private double x1, y1, x2, y2;
    public double X1
    {get{return this.x1;}}
    public double Y1
    {get{return this.y1;}}
    public double X2
    {get{return this.x2;}}
    public double Y2
    {get{return this.y2;}}
    public Class1(double x1,double y1,double x2,double y2)
    {
        this.x1 = x1;
        this.y1 = y1;
        this.x2 = x2;
        this.y2 = y2;
    }
     public double point()
    {
        return Math.Sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));
    }
}

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