Расчет расстояний между координатами excel

Given a list of geographic coordinate pairs, you can implement the Haversine formula directly in Excel.

The simplest way to use this (or a more accurate, but I think it’s not your case) formula consists into press Alt+F11 to open the VBA Editor, click Insert --> Module and then (copy and) paste e.g. the code kindly suggested by blah238.

Public Function getDistance(latitude1, longitude1, latitude2, longitude2)  
earth_radius = 6371  
Pi = 3.14159265  
deg2rad = Pi / 180  

dLat = deg2rad * (latitude2 - latitude1)  
dLon = deg2rad * (longitude2 - longitude1)  

a = Sin(dLat / 2) * Sin(dLat / 2) + Cos(deg2rad * latitude1) * Cos(deg2rad * latitude2) * Sin(dLon / 2) * Sin(dLon / 2)  
c = 2 * WorksheetFunction.Asin(Sqr(a))  

d = earth_radius * c  

getDistance = d  

End Function

There will be a new custom getDistance function (unit = kilometer) available in your spreadsheet which accepts four parameters, i.e. the two pairs of coordinates, as follow:

getDistance(latitude1, longitude1, latitude2, longitude2)

where latitude1, longitude1, latitude2, longitude2 should be replaced by their relative cell references.

I’m currently drawing up a mock database schema with two tables: Booking and Waypoint.

• Booking stores the taxi booking information.

• Waypoint stores the pickup and drop off points during the journey, along with the lat lon position. Each sequence is a stop in the journey.

How would I calculate the distance between the different stops in each journey (using the lat/lon data) in Excel?

Is there a way to programmatically define this in Excel, i.e. so that a formula can be placed into the mileage column (Booking table), lookup the matching sequence (via bookingId) for that journey in the Waypoint table and return a result?

Example 1:

A journey with 2 stops:

1   1   1   MK4 4FL, 2, Levens Hall Drive, Westcroft, Milton Keynes 52.002529   -0.797623
2   1   2   MK2 2RD, 55, Westfield Road, Bletchley, Milton Keynes   51.992571   -0.72753

4.1 miles according to Google, entry made in mileage column in Booking table where id = 1

Example 2:

A journey with 3 stops:

6   3   1   MK7 7DT, 2, Spearmint Close, Walnut Tree, Milton Keynes 52.017486   -0.690113
7   3   2   MK18 1JL, H S B C, Market Hill, Buckingham              52.000674   -0.987062
8   3   1   MK17 0FE, 1, Maids Close, Mursley, Milton Keynes        52.040622   -0.759417

27.7 miles according to Google, entry made in mileage column in Booking table where id = 3

В Excel это выглядит немного не так: обычно диапазон таблицы и ссылки на таблицу совпадают

Задачу можно решить одной формулой. Для этого нужно задать диапазоны и объяснить табличному процессору, что делать с данными.

В Excel, кроме обычных формул, есть понятие «формула массива» — формула, ввод которой должен быть обязательно завершен нажатием Ctrl+Shift+Enter.
Формулы массива не следует сравнивать со всеми формулами, обрабатывающими массивы данных. Это разные понятия.

Формула массива для строки 2 (получить минимальное расстояние):

=МИН(ACOS(SIN(C2)*SIN($F$2:$F$3)+COS(C2)*COS($F$2:$F$3)*COS(B2-$E$2:$E$3))*6371210)

Находясь в строке формул, нажать «комбинацию из трех пальцев», указанную ранее. Формула должна заключаться в фигурные скобки — {}. Все. Готово.

После ввода формулы ячейку можно копировать по строкам (протянуть вниз).

Формула находит количество значений, равное количеству ячеек в диапазоне, и показывает минимальное.

Получить имя остановки:

=ИНДЕКС($D$2:$D$3;ПОИСКПОЗ(МИН(ACOS(SIN(C2)*SIN($F$2:$F$3)+COS(C2)*COS($F$2:$F$3)*COS(B2-$E$2:$E$3))*6371210);ACOS(SIN(C2)*SIN($F$2:$F$3)+COS(C2)*COS($F$2:$F$3)*COS(B2-$E$2:$E$3))*6371210;))

Недостаток формул массива и обрабатывающих массивы данных: формулы тяжелы в обработке, производится много лишних вычислений, при большом количестве таких конструкций возможны торможения при вычислениях.

Формулы массива можно облегчить: добавить дополнительные столбцы (строки) с формулами, в которых будет производиться часть вычислений. Это намного упрощает вычисления.

Необходимо найти кратчайший путь между 2-мя заданными городами. Построим линейную модель и с помощью надстройки Поиск решения решим задачу.

В статье

Поиск решения MS EXCEL (6.3). Задача коммивояжера (полный граф, линейная модель)

рассматривались модели, в которых  коммивояжёру требуется посетить все имеющиеся города. В этой задаче посещение всех городов не требуется.

Задача

Имеется 11 городов, координаты которых известны. Маршруты проложены только между некоторыми городами (неполный граф). Найти кратчайший путь между 2-мя заданными городами. Построить Линейную модель.

Создание модели

Так как даны координаты городов, то сначала найдем расстояния между ними (см.

файл примера

).

Расстояния рассчитаем с помощью формулы: =

КОРЕНЬ((ИНДЕКС($C$7:$D$17;ПОИСКПОЗ($A30;$A$7:$A$17;0);1)-ИНДЕКС($C$7:$D$17;ПОИСКПОЗ(B$29;$A$7:$A$17;0);1))^2 +(ИНДЕКС($C$7:$D$17;ПОИСКПОЗ($A30;$A$7:$A$17;0);2)-ИНДЕКС($C$7:$D$17;ПОИСКПОЗ(B$29;$A$7:$A$17;0);2))^2)

Теперь создадим линейную модель для решения задачи с помощью

Поиска решения

.

Совет

: Вводная статья про

Поиск решения

в MS EXCEL 2010

находится здесь

.

Обратите внимание, что не все города соединены сообщением (столбцы J:M), например нет прямого маршрута между Москвой и Парижем. Также для модели принципиально направление маршрута: Москва — Лондон, это не тоже самое, что Лондон-Москва (при необходимости список маршрутов можно расширить).

Переменные (выделено зеленым)

. В качестве переменных модели следует взять номера маршрутов между городами: если маршрут включен в кратчайший путь, то переменная =1, если нет, то =0.

Ограничения (выделено синим)

. Необходимо, чтобы из каждого города, в котором побывал путешественник, был входящий и выходящий маршрут. Так как входящий маршрут обозначается 1, а исходящий -1, то их сумма, равная 0, будет означать, что в город вошли и вышли (включен в кратчайший путь). Исключение составляют город – начальная точка путешествия (сумма =-1) и город – конечная точка (сумма =1). Изменяя ограничение в синем столбце, можно задавать начальные и конечные пункты путешествия.

Целевая функция (выделено красным)

.

Длина маршрута должна быть минимальной.

Примечание

: для удобства настройки

Поиска решения

используются

именованные диапазоны

.

Выберите Линейный метод поиска решения, т.к. созданная модель является линейной.

Найденное

Решение

Поиск решения

гарантировано найдет самый короткий маршрут, т.к. модель линейная.

Изменив начальный и конечный пункт путешествия, и перезапустив

Поиск решения

, получим другой маршрут.

Будьте внимательны, не все пары конечных и начальных пунктов допустимы. Например, задав путешествие из Москвы в Копенгаген,

Поиск решения

не найдет маршрут, т.к. для этого потребуется «двигаться назад», а в маршрутах между городами обратные пути не прописаны (маршруты, конечно, можно добавить в столбцы J:M, но не забудьте изменить и другие формулы).