c/c++语言开发共享如何计算浮点支持较差的处理器上GPS坐标之间的距离？

用于Marine AIS系统（在IEC61193-4中规定）的公认算法是Rhumb线算法。 我已经使用Anthony Williams的定点数学库 （使用CORDIC算法）成功地在目标上实现了这一点 ，我相信通常会比软件浮点数提供5倍的性能提升。

然而，库是C ++而不是C，这使得它易于使用，因为广泛的运算符重载，但可能不是你想要的。 值得考虑为您的C代码使用C ++编译，只是为了这个库的好处。 当然，问题在于Microchip的C31编译器奇怪地不支持C ++。

但需要注意的是，log（）函数的查找表太短了一个值，并且最后需要一个额外的元素，其值为零。 安东尼在我找到它后证实了这一点，但我不相信他已经更新了下载。

无论哪种方式，答案可能是使用固定点和CORDIC。

要解析1m的经度或赤道弧，你需要8位精度，所以单精度浮点数不足，使用双精度会大大减慢速度。 检查MikroElectronica的C用户手册显示编译器只支持单精度 – float ， double精度和long double精度都是32位，因此在任何情况下无法使用内置FP类型实现所需的精度编译器。

如果有任何用处，这是使用Anthony的库的我的Rhumb Line代码：

标题：

 #if !defined cRhumbLine_INCLUDE #define cRhumbLine_INCLUDE #include "fixed.hpp" //! Rhumb Line method for distance and bearing between two geodesic points class cRhumbLine { public: //! @brief Default constructor //! //! Defines a zero length line, bearing zero cRhumbLine() : m_update_bearing(false), m_update_distance(false), m_distance(0), m_bearing(0) {} //! @brief Constructor defining a line //! //! @param startLatDeg Start latitude in degrees, negative values are south of equator //! @param startLonDeg Start longitude in degrees, negative values are west of meridian. //! @param endLatDeg End latitude in degrees, negative values are south of equator //! @param endLonDeg End longitude in degrees, negative values are west of meridian. cRhumbLine( fixed startLatDeg, fixed startLonDeg, fixed endLatDeg, fixed endLonDeg ) { define( startLatDeg, startLonDeg, endLatDeg, endLonDeg ) ; } //! @brief Define a start/ent point //! //! @param startLatDeg Start latitude in degrees, negarive values are south of equator //! @param startLonDeg Start longitude in degrees, negative values are west of meridian. //! @param endLatDeg End latitude in degrees, negarive values are south of equator //! @param endLonDeg End longitude in degrees, negative values are west of meridian. void define( fixed startLatDeg, fixed startLonDeg, fixed endLatDeg, fixed endLonDeg ) ; //! @brief Get start-end distance in nautical miles //! @return Start-end distance in nautical miles. fixed distanceNm() { return distanceMetres() / ONE_NM_IN_METRE ; } //! @brief Get start-end distance in metres. //! @return Start-end distance in metres. fixed distanceMetres() ; //! @brief Get start-end bearing in degreed. //! @return Start-end bearing in degreed (0 <= x < 360). fixed bearingDeg() ; private: static const int ONE_NM_IN_METRE = 1852 ; bool m_update_bearing ; bool m_update_distance ; fixed m_distance ; fixed m_bearing ; fixed m_delta_phi ; fixed m_delta_lon ; fixed m_delta_lat ; fixed m_lat1_radians ; } ; #endif 

身体：

 #include "cRhumbLine.h" void cRhumbLine::define( fixed startLatDeg, fixed startLonDeg, fixed endLatDeg, fixed endLonDeg ) { fixed lat1 = startLatDeg / 180 * fixed_pi ; fixed lon1 = startLonDeg / 180 * fixed_pi ; fixed lat2 = endLatDeg / 180 * fixed_pi ; fixed lon2 = endLonDeg / 180 * fixed_pi ; m_update_bearing = true ; m_update_distance = true ; m_delta_phi = log( tan( lat2 / 2 + fixed_quarter_pi ) / tan( lat1 / 2 + fixed_quarter_pi ) ) ; m_delta_lat = lat1 - lat2 ; m_delta_lon = lon1 - lon2 ; m_lat1_radians = lat1 ; // Deal with delta_lon > 180deg, take shorter route across meridian if( m_delta_lon.abs() > fixed_pi ) { m_delta_lon = m_delta_lon > 0 ? -(fixed_two_pi - m_delta_lon) : (fixed_two_pi + m_delta_lon) ; } } fixed cRhumbLine::distanceMetres() { if( m_update_distance ) { static const fixed mean_radius = 6371009 ; // in metres. Source: International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) fixed q = m_delta_phi != 0 ? m_delta_lat / m_delta_phi : cos( m_lat1_radians ) ; // Deal with lines with constant latitude m_distance = sqrt( ( sqr(m_delta_lat) + sqr(q) * sqr(m_delta_lon) ) ) * mean_radius ; m_update_distance = false ; } return m_distance ; } fixed cRhumbLine::bearingDeg() { if( m_update_bearing ) { static const fixed mean_radius = 6371009 ; // in metres. Source: International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) m_bearing = atan2( m_delta_lon, m_delta_phi ) / fixed_pi * 180 ; if( m_bearing == -180 ) { m_bearing == 0 ; } else if( m_bearing < 0 ) { m_bearing += 360 ; } m_update_bearing = false ; } return m_bearing ; } 

一些评论：

更新 ：您声明您的范围/精度要求为+/- 60度（在一个半球的范围内没有优势）和1％的准确度。 在该范围内，以度为单位的cos（x）的良好近似是c ₂ （x）= 0.9942-1.39 * 10 ^-4 * x ² = 0.9942 – （0.01179x） ² ; 它在此范围内的误差最大值为0.006。

如果你想要更好的精度，使用4次多项式（c ₄ （x）= 0.999945-（0.01233015x） ² +（0.007778x） ⁴在这个小于6×10 ^-5的范围内有一个最大误差，但对它更敏感参数错误和算术错误）或拆分成多个范围。

您可能想尝试使用预先计算的表来进行sin和cos。 它使用更多内存，可以将通用处理器（不是你的情况）上的缓存丢弃，但在处理器上具有尽可能高的准确性并且速度非常快。

你是一个固定点DSP（有效），所以你可能想看看定点function; 他们可能表现更好。

事实certificate，Microchip有一个定点库： http ： //www.microchip.com/stellent/idcplg ？IdcService = SS_GET_PAGE＆nodeId = 2680＆dDocName = en552208我不知道它会有多大帮助 – 它可能缺乏你的精确度需要。

这是一个如何自己做的例子： http ： //www.coranac.com/2009/07/sines

返回正轨 – Microchip页面建议他们的编译器和库兼容IEEE-754单精度和双精度。 除非他们说的是半真半假，并且正在使用半精度（16位）格式。 如果你还没有得到你需要的结果，我会考虑提交错误报告。