使用位置查找运动转角

Question

我需要找到以度为单位的车辆转弯角度。

位置点以等间隔（1 秒）更新。因此，设备在转弯时获得 4-5 分。我在图片上示意性地展示了它。

是否可以使用位置计算转角？如果可以，如何计算？

我尝试了什么：

分别从点 3、4 和点 1、2 创建两个几何向量，并求出这些向量之间的角度。我计算的向量坐标 Vector1 (lat2 - lat1; lon2 - lon2)。不确定这种方法是否适用于位置坐标。
使用location1.bearingTo(location2)。但这并没有给出预期的结果。似乎它给出了 "compass" 结果。也许我可以以某种方式使用它但不确定。
还尝试了一些三角函数公式，如 here or here or here。他们没有给出预期的角度。

编辑：解决方案 接受的答案效果很好。但要完成答案，我必须展示 angleDifference 的方法。这个对我有用：

public int getAngleDifference(int currentAngle){
    int r = 0;
    angleList.add(currentAngle);
    if (angleList.size() == 4) {
        int d = Math.abs(angleList.get(0) - angleList.get(3)) % 360;
        r = d > 180 ? 360 - d : d;

        angleList.clear();
    }
    return r;
}

我在列表中添加点直到有 4 个点，然后计算第 1 个点和第 4 个点之间的角度差以获得更好的结果。

希望对大家有所帮助！

Answer 1

方法 1 并不像您描述的那样工作：纬度、经度不是笛卡尔坐标（以米表示的经度不是纬度的度数，这仅在赤道处有效）。您必须首先转换为（本地）笛卡尔系统。

绘图中有错误：标有“？”的角度被放在错误的一边。您很可能想要 angle: 180 - ? 在您的示例中，汽车转弯小于 90°，但您的角度显示大于 90°。为了更好地理解，再画一张汽车只左转 10 度的图。在您的绘图中，这将是 170°，这是错误的。

方法 2) 效果更好，但您需要总结角度差异。你得自己写一个方法

double angleDifference(double angle1, double angle2);

虽然代码只有几行，但看起来比实际更容易。确保您有一些测试用例来测试超过 360° 限制时的行为。例子

（从方位角 10 转向方位角 350），应该给出 20 或 -20，具体取决于您是否希望该方法给出绝对值或相对角度

Answer 2

vect1 = LatLon2 - LatLon1; // vector subtraction

vect2 = LatLon4 - LatLon3;

根据点积的定义，有属性:

vect1.vect2 = ||vect1||*||vect2||*Cos(theta)

这是符号的细分

项 vect1.vect2 是 vect1 和 vect2 的点积。

点积的一般形式可以按分量分解让 v1 = <x1,y1> 和 v2=<x2,y2> 对于两个任意向量 v1 和 v2 点积将是:

v1.v2 = x1*x2 + y1*y2

并且某个任意向量的大小 v 是：

||v|| = sqrt(v.v); which is a scalar.

以上等价于欧几里德距离公式，分量为x和y：

||v|| = sqrt(x^2 + y^2)

获取角度

给定两个向量 vect1 和 vect2 求 theta 的值：

theta = Math.ArcCos(vect1.vect2/(||vect1||*||vect2||))

使用位置查找运动转角

Find movement turn angle using Location

math

geometry

gps

android

geolocation

这是符号的细分

获取角度