fork download
copy 
  1. #include <boost/geometry.hpp>
  2. #include <boost/geometry/geometries/point.hpp>
  3. #include <boost/geometry/geometries/linestring.hpp>
  4. #include <iostream>
  5. #include <cmath>
  6.  
  7. namespace bg = boost::geometry;
  8.  
  9. typedef bg::model::point<double, 2, bg::cs::geographic<bg::degree>> point_type;
  10. typedef bg::model::linestring<point_type> linestring_type;
  11.  
  12. // Конвертация географических координат в ECEF (Earth-Centered, Earth-Fixed)
  13. void geo_to_ecef(double lat, double lon, double& x, double& y, double& z) {
  14.     const double R = 6378137.0; // Радиус Земли в метрах
  15.     const double lat_rad = lat * M_PI / 180.0;
  16.     const double lon_rad = lon * M_PI / 180.0;
  17.  
  18.     x = R * cos(lat_rad) * cos(lon_rad);
  19.     y = R * cos(lat_rad) * sin(lon_rad);
  20.     z = R * sin(lat_rad);
  21. }
  22.  
  23. double calculate_angle(const linestring_type& line1, const linestring_type& line2) {
  24.     if (line1.size() < 2 || line2.size() < 2) {
  25.         return 0.0; // Неверные линии
  26.     }
  27.  
  28.     // Получаем начальную и конечную точки каждой линии
  29.     const point_type& A = line1.front();
  30.     const point_type& B = line1.back();
  31.     const point_type& C = line2.front();
  32.     const point_type& D = line2.back();
  33.  
  34.     // Конвертируем в ECEF координаты
  35.     double Ax, Ay, Az, Bx, By, Bz, Cx, Cy, Cz, Dx, Dy, Dz;
  36.     geo_to_ecef(bg::get<0>(A), bg::get<1>(A), Ax, Ay, Az);
  37.     geo_to_ecef(bg::get<0>(B), bg::get<1>(B), Bx, By, Bz);
  38.     geo_to_ecef(bg::get<0>(C), bg::get<1>(C), Cx, Cy, Cz);
  39.     geo_to_ecef(bg::get<0>(D), bg::get<1>(D), Dx, Dy, Dz);
  40.  
  41.     // Вычисляем векторы направлений
  42.     double ABx = Bx - Ax;
  43.     double ABy = By - Ay;
  44.     double ABz = Bz - Az;
  45.     double CDx = Dx - Cx;
  46.     double CDy = Dy - Cy;
  47.     double CDz = Dz - Cz;
  48.  
  49.     // Нормализуем векторы
  50.     double len_AB = sqrt(ABx*ABx + ABy*ABy + ABz*ABz);
  51.     double len_CD = sqrt(CDx*CDx + CDy*CDy + CDz*CDz);
  52.     ABx /= len_AB; ABy /= len_AB; ABz /= len_AB;
  53.     CDx /= len_CD; CDy /= len_CD; CDz /= len_CD;
  54.  
  55.     // Вычисляем скалярное произведение
  56.     double dot_product = ABx*CDx + ABy*CDy + ABz*CDz;
  57.  
  58.     // Обеспечиваем, чтобы значение dot_product было в диапазоне [-1, 1]
  59.     dot_product = std::max(-1.0, std::min(1.0, dot_product));
  60.  
  61.     // Вычисляем угол в радианах, затем конвертируем в градусы
  62.     double angle_rad = acos(dot_product);
  63.     double angle_deg = angle_rad * 180.0 / M_PI;
  64.  
  65.     // Если угол больше 90 градусов, возвращаем острый угол
  66.     if (angle_deg > 90.0) {
  67.         angle_deg = 180.0 - angle_deg;
  68.     }
  69.  
  70.     return angle_deg;
  71. }
  72.  
  73. bool are_collinear(const linestring_type& line1, const linestring_type& line2) {
  74.     // Линии колинеарны, если угол между ними близок к 0 или 180 градусов
  75.     double angle = calculate_angle(line1, line2);
  76.     return angle < 1e-6;
  77. }
  78.  
  79. int main() {
  80.     linestring_type line1, line2;
  81.  
  82.     // Инициализация первой линии с заданными координатами
  83.     bg::append(line1, point_type(45.094734, 37.565922));
  84.     bg::append(line1, point_type(45.094696, 37.566153));
  85.  
  86.     // Инициализация второй линии
  87.     // Пример другой линии, можно заменить на свою
  88.     bg::append(line2, point_type(45.094972, 37.565076));
  89.     bg::append(line2, point_type(45.194934, 37.565307));
  90.     // Вычисление угла между линиями
  91.     double angle = calculate_angle(line1, line2);
  92.     std::cout << "Угол между линиями: " << angle << " градусов" << std::endl;
  93.  
  94.     // Проверка колинеарности
  95.     if (are_collinear(line1, line2)) {
  96.         std::cout << "Линии колинеарны." << std::endl;
  97.     } else {
  98.         std::cout << "Линии не колинеарны." << std::endl;
  99.     }
  100.  
  101.     return 0;
  102. }
  103.  
Success #stdin #stdout 0.01s 5284KB
comments (?)
stdin
copy 
Standard input is empty
stdout
copy 
Угол между линиями: 76.9766 градусов
Линии не колинеарны.
https://ideone.com/ipmKQI
language:
C++14 (gcc 8.3)
created:
22 hours ago
visibility:
public

Share or Embed source code

Discover > Sphere Engine API

The brand new service which powers Ideone!

Discover > IDE Widget

Widget for compiling and running the source code in a web browser!