GeoTools - 如何使用 GeoTools 类进行航位推算和路线计算

Question

我目前正在使用 GeoTools 工具包对船舶数据进行计算，例如计算两个经度/纬度点之间的大圆距离。我还有两个需要满足的要求，但我不确定在 GeoTools 中哪里可以找到进行此类计算的类。

要求#1： 计算移动船舶的航位推算位置。

输入值：

• 当前经度
• 当前纬度
• 当前速度（可以很容易地转换为距离，给定时间“T”）
• 当前航向

预期输出：

• 时间“T”过去后估计的经度/纬度位置

要求#2： 计算从位置“A”到位置“B”的航向。

输入值：

• 经度 'A'
• 纬度 'A'
• 经度 'B'
• 纬度 'B'

预期输出：

• 直接从 'A' 指向 'B' 的航线

问题

谁能指导我GeoTools 中的类能够执行这些计算吗？ GeoTools 中的类数量之多让我不知所措，但我似乎找不到执行此操作所需的内容。

Answer 1

如何计算从位置“A”到位置“B”的航向

• 需要位置“A”和“B”的经纬度
• 获取GeodeticCalculator的实例class
• 调用 setStartingGeographicPoint()
• 调用 setDestinationGeographicPoint()
• 调用 getAzimuth()
• 将方位角转换为十进制

如何计算航位推算位置 ' X' 从位置“A”开始

• 需要位置“A”的纬度/经度
• 需要船舶当前的方位角航向
• 需要以米为单位的行驶距离（或将其计算为速度* time)
• 获取 GeodeticCalculator 类的实例
• 调用 setStartingGeographicPoint()
• 调用 setDirection()
• 调用 getDestinationGeographicPoint()

以下是我需要自己实现的一些简单的单位转换方法。方位角有点混乱。方位角范围从-180 到+180，其值随着方向“角度”沿顺时针方向增大而增大。所以 -180 是南，-90 是西，0 是正北，+90 是东，+180 也是南。

public static final double KNOTS_PER_MPS = 1.9438444924406;
public static final double MPS_PER_KNOT = 0.514444444444444;


public static double metersPerSecondToKnots(double speedInMetersPerSecond) {
    return speedInMetersPerSecond * KNOTS_PER_MPS;
}

public static double knotsToMetersPerSecond(double speedInKnots) {
    return speedInKnots * MPS_PER_KNOT;
}

public static double courseInDegreesToAzimuth(double courseInDegrees) {
    Validate.isTrue(courseInDegrees >= 0.0 && courseInDegrees <= 360.0);
    double azimuth;
    if (courseInDegrees > 180.0) {
        azimuth = -180.0 + (courseInDegrees - 180.0);
    } else {
        azimuth = courseInDegrees;
    }
    return azimuth;
}

public static double azimuthToCourseInDegrees(double azimuth) {
    Validate.isTrue(azimuth >= -180.0 && azimuth <= 180.0);
    double courseInDegrees;
    if (azimuth < 0.0) {
        courseInDegrees = 360.0 + azimuth;
    } else {
        courseInDegrees = azimuth;
    }
    return courseInDegrees;
}