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C++ 如何计算两个gps 的距离

news 来源：原创 2025/5/18 14:39:38

C++ 完全可以计算 三维空间中的 WGS84 坐标点之间的精确欧氏距离。关键是：
要先把经纬度 + 海拔 (lat, lon, alt) 转换成 ECEF（地心地固坐标系），然后计算欧氏距离即可。

✅ 使用 GeographicLib::Geocentric 实现三维距离计算（官方推荐）

#include <GeographicLib/Geocentric.hpp>
#include <cmath>using namespace GeographicLib;double Compute3DDistance(double lat1, double lon1, double alt1,double lat2, double lon2, double alt2) {const Geocentric& earth = Geocentric::WGS84();double x1, y1, z1;earth.Forward(lat1, lon1, alt1, x1, y1, z1);  // WGS84 → ECEFdouble x2, y2, z2;earth.Forward(lat2, lon2, alt2, x2, y2, z2);// 欧氏距离（单位：米）return std::sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) +(y1 - y2) * (y1 - y2) +(z1 - z2) * (z1 - z2));
}

✅ 安装 GeographicLib（Ubuntu）

sudo apt install libgeographic-dev

✅ 示例调用

double dist = Compute3DDistance(31.2304, 121.4737, 20.0,   // 上海市，海拔 20m39.9042, 116.4074, 80.0);  // 北京市，海拔 80m
printf("3D distance = %.2f meters\n", dist);
// 算出来是 3D distance = 1064608.92 meters

🔍 说明

  • 使用 Geocentric::Forward() 代替自己写 ECEF 转换公式，可避免误差。
  • 支持任意经纬度 + 高度（甚至负值，如海底）。
CMake Error at CMakeLists.txt:16 (find_package):By not providing "FindGeographicLib.cmake" in CMAKE_MODULE_PATH thisproject has asked CMake to find a package configuration file provided by"GeographicLib", but CMake did not find one.Could not find a package configuration file provided by "GeographicLib"with any of the following names:GeographicLibConfig.cmakegeographiclib-config.cmake

这个错误说明 GeographicLib 没有提供标准的 CMake 配置文件 (GeographicLibConfig.cmake) 或你没有正确告诉 CMake 去哪里找它。

✅ 最简解决方案（不再使用 find_package）

因为 GeographicLib 在很多系统上不带 CMake 配置文件，你可以手动添加头文件和链接库路径，不需要 find_package，改成下面这样即可：

🔧 修改 CMakeLists.txt（推荐方法）

假设你是在 Ubuntu 上用 apt 安装的：

# 添加头文件路径
include_directories(/usr/include)# 链接 GeographicLib 的核心库
target_link_libraries(your_target_nameGeographic
)
  • /usr/include 是 GeographicLib 默认头文件位置（GeographicLib/Geocentric.hpp 就在那）。
  • Geographic 是实际要链接的动态库（libGeographic.so）。

✅ 验证库存在

ls /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libGeographic.so

如果有，说明你可以直接 target_link_libraries(... Geographic)。

✅ 示例完整片段

add_executable(my_example main.cpp)include_directories(/usr/include)target_link_libraries(my_exampleGeographic
)

🛠️ 如果你是从源码安装 GeographicLib

你需要告诉 CMake：

cmake .. -DGeographicLib_DIR=/your/install/path/lib/cmake/GeographicLib

或者在 CMakeLists.txt 中手动指定：

set(GeographicLib_DIR "/your/install/path/lib/cmake/GeographicLib")
find_package(GeographicLib REQUIRED)

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