Linux 在bash中计算中点、初始方位角和距离

已解决：

我正在尝试编写一个脚本，计算给定一对lat-lon坐标的距离、方位和中点

我发现这个公式很简单，但我得到了错误的答案。这可能只是一个数学错误，但我已经看了很多遍，我遗漏了一些东西。 我遵循这个网站的公式：

这是我得到的，输出是距离，方位，中点纬度，中点长

script.bash 1-80-3-79.2

453.58158.22,68.1258,95.390

这是我应该得到的：

script.bash 1-80-3-79.2

453.6 168.7-1-79.6

所以，距离看起来不错。但是其他人都走了。有什么想法吗

这是我的密码：

#!/bin/bash

lat1=$1
lat2=$3
lon1=$2
lon2=$4

#some basic info

R=6371

lat1r=`echo "$lat1*3.14159/180" | bc -l`
lat2r=`echo "$lat2*3.14159/180" | bc -l`
lon1r=`echo "$lon1*3.14159/180" | bc -l`
lon2r=`echo "$lon2*3.14159/180" | bc -l`

dLat=`echo "$lat2r - $lat1r" | bc -l`
dLon=`echo "$lon2r - $lon1r" | bc -l`

#Distance calculations
a=`echo "-s ($dLat/2) * -s ($dLat/2) + -c ($lat1r) * -c ($lat2r) * -s ($dLon/2) * -s ($dLon/2)" | bc -l`
c1=`echo "sqrt($a) " | bc -l`
c2=`echo "sqrt(1 - $a)" | bc -l`
cat=`echo "$c1,$c2"| awk -F',' '{ print atan2($1,$2) }'`
c=`echo "2*$cat" | bc -l`
d=`echo "$R*$c" | bc -l`

#Bearing calculation 

y=`echo "-s ($dLon) * -c ($lat2r)" | bc -l`
x=`echo "-c ($lat1r) * -s ($lat2r) - -s ($lat1r) * -c ($lat2r) * -c ($dLon)" | bc -l`

brng=`echo "$y,$x"| awk -F',' '{ print atan2($1,$2) }'`
brn=`echo "$brng * 180 / 3.14159" | bc -l`
echo "$brng * 180 / 3.14159" 

#Mid point calculation

Bx=`echo "-c ($lat2r) * -c ($dLon)" | bc -l`
By=`echo "-c ($lat2r) * -s ($dLon)" | bc -l`
atc1=`echo " -s ($lat1r) + -s ($lat2r)" | bc -l`
atc2=`echo " sqrt( ( -c ($lat1r) + $Bx )^2 + $By^2 ) "  | bc -l`

latmidr=`echo "$atc1,$atc2"| awk -F',' '{ print atan2($1,$2) }'`
latmid=`echo "$latmidr * 180 / 3.14159" | bc -l`

atc3=$By
atc4=`echo " -c ($lat1r) + $Bx" | bc -l`

lonmidr=`echo "$atc3,$atc4"| awk -F',' '{ print atan2($1,$2) }'`
lonmid=`echo "$lonmidr * 180 / 3.14159" | bc -l`

echo $d,$brn,$latmidr,$lonmid

---

对于shell脚本来说，这是一项完全不合适的工作，您应该将其作为单个awk（或类似的，例如perl、ruby、python）脚本来完成。顺便说一句，将变量命名为与命令相同的（

cat

）会混淆代码并使其更容易出错

以下是您的出发点应该是什么（检查数学/转换，因为我几乎可以肯定的是，当使用

-s

和

-c

将字符串输送到bc等时，我并不总是正确地解释您试图执行的操作，正如我猜测的那样）：

---

对于shell脚本来说，这是一项完全不合适的工作，您应该将其作为单个awk（或类似的，例如perl、ruby、python）脚本来完成。顺便说一句，将变量命名为与命令相同的（

cat

）会混淆代码并使其更容易出错

以下是您的出发点应该是什么（检查数学/转换，因为我几乎可以肯定的是，当使用

-s

和

-c

将字符串输送到bc等时，我并不总是正确地解释您试图执行的操作，正如我猜测的那样）：

---

---

只是为什么？使用一种实际执行浮点运算的语言，而不是将整个进程分叉来处理单个操作。是否缺少任何实际的脚本编写培训？我喜欢awk解决方案，不知道你可以用awk做这么多。根本不要给你的问题添加一个有效的解决方案。感兴趣的人可以在Ed的答案中看到它。我把它改回来了。shell是一种环境，可以在其中操纵（创建/销毁）文件和进程，并使用一种语言对调用进行排序。如果您想做更多的事情，例如操纵文本或数学计算，那么您需要找出哪个工具可以做任何您想做的事情（首先开始查看awk，因为它是所有UNIX安装中唯一的标准工具），并使用它，而不是尝试使用shell构造来完成。只是。。。为什么？使用一种实际执行浮点运算的语言，而不是将整个进程分叉来处理单个操作。是否缺少任何实际的脚本编写培训？我喜欢awk解决方案，不知道你可以用awk做这么多。根本不要给你的问题添加一个有效的解决方案。感兴趣的人可以在Ed的答案中看到它。我把它改回来了。shell是一种环境，可以在其中操纵（创建/销毁）文件和进程，并使用一种语言对调用进行排序。如果您想做更多的事情，例如操纵文本或数学计算，那么您需要找出哪个工具可以做任何您想做的事情（首先看看awk，因为它是所有UNIX安装中唯一的标准工具）并使用它，而不是尝试使用shell构造。s和c分别是正弦和cos。我正在尝试，但得到了完全不同的答案。如果我把它恢复到原始结果或正确的结果，我会更新我的帖子。那么你只想对-s和-c后面的值调用sin（）和cos（）？好的，我更新了我的“答案”。再次检查我解释和写的内容是否符合您的意图。您应该会发现，调试比原来的shell脚本容易得多。谢谢，我现在能够找到错误，并且可以正常工作。我想，如果您将lonmidr的行更改为lonmidr=lon1r+atan2（atc3，atc4），那么脚本将正常工作，这是我最初的错误，并且非常确定它们是我从这里更改的唯一内容。哇，我也更改了打印行，第三个值应该是latmid，而不是latmidr，这是弧度值。我得到453.581168.696-1.00002-79.6002，-s和-c分别是正弦和cos。我正在尝试，但得到了完全不同的答案。如果我把它恢复到原始结果或正确的结果，我会更新我的帖子。那么你只想对-s和-c后面的值调用sin（）和cos（）？好的，我更新了我的“答案”。再次检查我解释和写的内容是否符合您的意图。您应该会发现，调试比原来的shell脚本容易得多。谢谢，我现在能够找到错误，并且可以正常工作。我想，如果您将lonmidr的行更改为lonmidr=lon1r+atan2（atc3，atc4），那么脚本将正常工作，这是我最初的错误，并且非常确定它们是我从这里更改的唯一内容。哇，我也更改了打印行，第三个值应该是latmid，而不是latmidr，这是弧度值。我得到453.581168.696-1.00002-79.6002。

$ cat tst.sh
#!/usr/bin/env bash

awk -v lat1="$1" -v lat2="$3" -v lon1="$2" -v lon2="$4" '
BEGIN {
    #some basic info

    pi = 3.14159
    R  = 6371

    lat1r = lat1 * pi / 180
    lat2r = lat2 * pi / 180
    lon1r = lon1 * pi / 180
    lon2r = lon2 * pi / 180

    dLat = lat2r - lat1r
    dLon = lon2r - lon1r

    #Distance calculations
    a   = sin(dLat/2) * sin(dLat/2) + cos(lat1r) * cos(lat2r) * sin(dLon/2) * sin(dLon/2)
    c1  = sqrt(a)
    c2  = sqrt(1 - a)
    cat = atan2(c1,c2)
    c   = 2 * cat
    d   = R * c

    #Bearing calculation
    x = cos(lat1r) * sin(lat2r) - sin(lat1r) * cos(lat2r) * cos(dLon)
    y = sin(dLon) * cos(lat2r)

    brng = atan2(y,x)
    brn  = brng * 180 / pi
    print brng * 180 / pi

    #Mid point calculation

    Bx = cos(lat2r) * cos(dLon)
    By = cos(lat2r) * sin(dLon)
    atc1 = sin(lat1r) + sin(lat2r)
    atc2 = sqrt( (cos(lat1r) + Bx )^2 + By^2 )

    latmidr = atan2(atc1,atc2)
    latmid  = latmidr * 180 / pi

    atc3 = By
    atc4 = cos(lat1r) + Bx

    lonmidr = lon1r + atan2(atc3,atc4)
    lonmid  = lonmidr * 180 / pi

    print d, brn, latmid, lonmid
}
'

$ ./tst.sh 1 -80 -3 -79.2
168.696
453.581 168.696 -1.00002 -79.6002