std.geo.sphere — Entfernungen und Kurse auf der Erdkugel

import std.geo.sphere;

Großkreisrechnung mit f64-Grad: Entfernung, Kurs, Zielpunkt, Quer- und Längsabweichung, Loxodrome, Sichtweite. Ergänzt std.geo, das in Mikrograd und ganzzahlig rechnet — hier stehen Gleitkommagrad und die Aufgaben der Navigation.

Winkel durchgehend in Grad, Entfernungen in Metern, Kurse 0…360 von Nord im Uhrzeigersinn.

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<WRAP center round important 90%> Die Unit trägt seit 2026-09-06 englische Namen. 34 Funktionen und vier Konstanten wurden umbenannt, dazu die Parameternamen. Beide bestehenden Testläufe bleiben grün (62 und 23 Prüfungen).

Beachten: aus GeoEntfernungSm (Seemeilen) wird GeoDistanceNm — die englische Abkürzung für die nautische Meile ist NM, nicht SM. Wer nur mechanisch „Sm → Nm„ ersetzt, trifft es hier zufällig richtig; wer SeaMiles erwartet, findet nichts. </WRAP>

pub type GeoPos = struct { lat: f64; lon: f64; }   // Grad

import std.geo.sphere;
import std.io;

fn zeig(n: pchar, v: f64, d: int64): void { Print(n); PrintLn(FloatToStr(v, d)); }
fn BI(b: bool): int64 { if (b) { return 1; } return 0; }

fn main(): int64 {
    var ham: GeoPos := GeoPosNew(53.5511, 9.9937);          // Hamburg
    var muc: GeoPos := GeoPosNew(48.1351, 11.5820);         // Muenchen
    var nyc: GeoPos := GeoPosNew(40.7128, 0.0 - 74.0060);   // New York

    zeig("HH->M   km         : ", GeoDistanceKm(ham, muc), 1);
    zeig("HH->NYC km         : ", GeoDistanceKm(ham, nyc), 1);
    zeig("HH->NYC sm         : ", GeoDistanceNm(ham, nyc), 1);
    zeig("Anfangskurs HH->NYC: ", GeoBearing(ham, nyc), 2);
    zeig("Endkurs HH->NYC    : ", GeoFinalBearing(ham, nyc), 2);
    zeig("Winkelabstand Grad : ", GeoAngularDistance(ham, nyc), 3);

    var mitte: GeoPos := GeoMidpoint(ham, nyc);
    Print("Mittelpunkt        : "); Print(FloatToStr(mitte.lat, 3));
    Print(" / "); PrintLn(FloatToStr(mitte.lon, 3));

    var ziel: GeoPos := GeoDestination(ham, 180.0, 500000.0);  // 500 km nach Sued
    Print("500 km Sued        : "); Print(FloatToStr(ziel.lat, 4));
    Print(" / "); PrintLn(FloatToStr(ziel.lon, 4));

    zeig("Querabw. M zu Route: ", GeoCrossTrack(muc, ham, nyc) / 1000.0, 1);
    zeig("Laengsabw. km      : ", GeoAlongTrack(muc, ham, nyc) / 1000.0, 1);
    zeig("Loxodromkurs       : ", GeoRhumbBearing(ham, nyc), 2);
    zeig("Loxodromstrecke km : ", GeoRhumbDistance(ham, nyc) / 1000.0, 1);
    zeig("Horizont 10 m km   : ", GeoHorizon(10.0) / 1000.0, 2);
    zeig("Horizont 10 km  km : ", GeoHorizon(10000.0) / 1000.0, 1);
    Print("Sicht HH<->M?      : "); PrintLn(IntToStr(BI(GeoLineOfSight(ham, 100.0, muc, 100.0))));
    zeig("GMS 53 33 4 N      : ", GeoFromDms(53.0, 33.0, 4.0, GEO_NORTH), 5);
    Print("Kompasssektor 200  : "); PrintLn(IntToStr(GeoCompassSector(200.0)));
    Print("Breite gueltig 91? : "); PrintLn(IntToStr(BI(GeoLatValid(91.0))));
    zeig("Kurs -10 normiert   : ", GeoNormBearing(0.0 - 10.0), 1);
    return 0;
}

HH->M   km         : 612.4
HH->NYC km         : 6129.9
HH->NYC sm         : 3309.9
Anfangskurs HH->NYC: 293.24
Endkurs HH->NYC    : 226.07
Winkelabstand Grad : 55.128
Mittelpunkt        : 55.243 / -38.234
500 km Sued        : 49.0545 / 9.9937
Querabw. M zu Route: -505.3
Laengsabw. km      : 346.3
Loxodromkurs       : 257.25
Loxodromstrecke km : 6469.4
Horizont 10 m km   : 11.29
Horizont 10 km  km : 356.7
Sicht HH<->M?      : 0
GMS 53 33 4 N      : 53.55111
Kompasssektor 200  : 9
Breite gueltig 91? : 0
Kurs -10 normiert   : 350.0

Drei Dinge lassen sich daran ablesen:

• Großkreis gegen Loxodrome: 6130 km auf dem Großkreis, 6469 km auf festem Kurs — 339 km oder 5.5 % Umweg für den Verzicht auf ständige Kurskorrektur. Genau deshalb fliegen Flugzeuge Großkreise und segelten Schiffe Loxodromen.
• Der Kurs dreht sich unterwegs um 67 Grad (293 → 226), der Loxodromkurs bleibt konstant bei 257.
• Die Sichtweite wächst mit der Wurzel der Höhe: 10 m ergeben 11.3 km, 10 km ergeben 357 km — Faktor 1000 in der Höhe bringt nur Faktor 32 in der Weite. Hamburg und München sehen sich auch aus 100 m Höhe nicht: zwei Horizonte à 36 km reichen nicht über 612 km.

Die negative Querabweichung Münchens (−505 km) sagt die Seite: München liegt südlich der Route Hamburg → New York.

Letzte Aktualisierung: 2026-09-07 — Unit auf englische Namen umgestellt: 34 Funktionen, vier Konstanten und die Parameternamen umbenannt (GeoEntfernung → GeoDistance, GeoKurs → GeoBearing, GeoQuerabweichung → GeoCrossTrack, GEO_SUED → GEO_SOUTH); Umbenennungstabelle als Kasten aufgenommen. Beispiele gegen lyxc 1.2.2D übersetzt.

Vorherige letzte Aktualisierung: 2026-09-01 — Seite neu angelegt aus std/geo/sphere.lyx; Beispiel mit lyxc 1.1.16A gebaut und ausgeführt.