如何測試正確的大圓距離計算？

什麼是測試的東西，不等於精確值，如大圓計算的最佳方式：如何測試正確的大圓距離計算？

/// <summary> 
/// Get the great circle distance (shortest distance possible) between two points in km. 
/// </summary> 
/// <param name="endPoint">end point</param> 
/// <returns>the great circle distance in km</returns> 
public double GreatCircleDistanceInKm(IGeoPoint endPoint) 
{ 
    var earthRadius = Constants.EARTH_RADIUS_KM; 
    var diffLat = Utility.DegreesToRadians(endPoint.Latitude - this.Latitude); 
    var diffLong = Utility.DegreesToRadians(endPoint.Longitude - this.Longitude); 

    var a = Math.Sin(diffLat/2) * Math.Sin(diffLat/2) + 
      Math.Cos(Utility.DegreesToRadians(this.Latitude)) * Math.Cos(Utility.DegreesToRadians(endPoint.Latitude)) * 
      Math.Sin(diffLong/2) * Math.Sin(diffLong/2); 
    var c = 2 * Math.Asin(Math.Min(1, Math.Sqrt(a))); 
    var d = earthRadius * c; 

    return d; 
}

目前我的測試是這樣的：

[TestMethod] 
public void GeoPoint_GreatCircleDistanceInKm_IsCorrect() 
{ 
    // arrange 
    var startPoint = new GeoPoint(0, 45, 90); // id, lat, long 
    var endPoint1 = new GeoPoint(0, 45, 90); 
    var endPoint2 = new GeoPoint(0, 0, 0); 

    // act 
    var greatCircleDistanceZero = startPoint.GreatCircleDistanceInKm(endPoint1); 
    var greatCircleDistanceBig = startPoint.GreatCircleDistanceInKm(endPoint2); 

    // assert 
    Assert.AreEqual(0, greatCircleDistanceZero); 
    Assert.AreEqual(10007.543398010288, greatCircleDistanceBig); 
}

但這似乎錯了，我我先找到答案然後再對它進行測試。這種方法應該如何進行測試？我是否應該通過算法/計算並嘗試瞭解它是如何工作的，以便能夠得出確切的值？

澄清： 我的問題是這是進行這種事情的測試正確的方法，即。我的測試是否應該綁定到實際的實現上（因爲正如你所看到的，我正在使用細粒度的期望值）還是應該以某種方式更通用？

來源

2014-12-19 sprocket12

您可以使用Assert.AreEqual(double expected, double actual, double delta)。您應該使用足夠小的增量（例如0.00000001）。這裏不推薦使用double.Epsilon。

從MSDN：

由於小量限定正值其範圍是接近零的最小表達，兩個類似的值之間的差值的幅度必須大於小量更大。通常情況下，它比Epsilon大很多倍。因此，我們建議您在比較Double值的相等性時不要使用Epsilon。

對於其他問題：是的，這種方法應該測試。但是，在您檢查算法實現之後編寫測試不是一個好主意，因爲它可能會被錯誤地執行。你需要一個整體的想法，例如該方法應該做什麼（在你的情況下計算greate圓距離）。現在您可以通過指定輸入和預期輸出來指定測試用例。您可以從其他來源檢索預期的輸出（例如手動計算）。

有一點說明：TDD測試用例通常在寫入實際代碼之前指定。所以沒有算法可以通過並找出它的工作原理。

來源

2014-12-19 12:15:42

東西是根據所使用的earthRadius計算不同，因特網上的一些算法使用不同的值，即。這一個http://www.daftlogic.com/projects-google-maps-distance-calculator.htm，它給出了10020.584的距離。手工操作也是一種痛苦，因此是衆所周知的C＆P代碼。 – sprocket12 2014-12-19 12:34:16

我知道你的意思。我認爲你有兩個選擇。您可以「指定」必須使用具體半徑（例如6371）進行計算，並假設您已使用此值進行測試。所以，你可以選擇你認爲的差異很小。或者你可以計算（例如用Wolfram Alpha）儘可能小的距離和最長的距離。現在你可以指定你的測試用例，說明你的函數的距離必須在這兩個距離之間。 – 2014-12-22 07:23:44

也許

Assert.IsTrue(Math.Abs(greatCircleDistanceZero - 0) < Double.Epsilon); 
Assert.IsTrue(Math.Abs(greatCircleDistanceBig - 10007.543398010288) < Double.Epsilon);

來源

2014-12-19 12:08:20 digger

謝謝您的回答，不過我一般指的是一個好主意，以測試對這種固定值是精確到12位小數，或是否有可能在一個更通用的方法來測試。 – sprocket12 2014-12-19 12:10:15

下表顯示了赤道上兩點之間的距離。隨着緯度從極點移動，NS距離恆定，但EW距離減小。當我假定使用大圓距離時，結果中的任何精度都大於2位小數是多餘的。

0 decimal places 1.0 = 111.32 km 
1 decimal places 0.1 = 11.132 km 
2 decimal places 0.01 = 1.1132 km 
3 decimal places 0.001 = 111.32 m 
4 decimal places 0.0001 = 11.132 m 
5 decimal places 0.00001 = 1.1132 m

來源

2014-12-19 18:21:06

如何測試正確的大圓距離計算？

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