Este artículo ha surgido tras la petición de un lector que tras leer el artículo de cómo crear un Podómetro en App inventor nos preguntaba cómo podíamos Calcular distancias con el GPS de App Inventor o medir la distancia recorrida con el GPS. Bien vamos a explicar cómo se puede hacer esto.
Calcular la distancia entre dos puntos sobre un plano podría llegar a ser relativamente sencillo.
Tendríamos un punto de origen A y un punto de destino B, pero esto nos daría como resultado una línea recta.
Cómo en nuestro caso queremos medir la distancia total de un trayecto A, D pasando por B y C y este no es en línea recta, la distancia resultante entre dos puntos no nos servirá. En este caso tendremos que ir calculando la distancia de A y B y sumarla a la distancia de B y C y el resultado sumarlo a la distancia de C y D.
De esta manera dará como resultado la distancia total recorrida.
En segundo lugar cuando estos dos puntos los ubicamos sobre la esfera terrestre, (latitud + longitud), la cosa se complica. Ya que para calcular la distancia sobre una esfera no es lo mismo que sobre un plano. Pero tranquilos que también le daremos solución, y es aquí donde utilizaremos la fórmula de Haversine.
Creando el diseño para calcular distancias con el GPS de App Inventor.
El diseño de la pantalla se a creado utilizando dos DisposiciónVertical y una DisposiciónHorizontal, en la primera meteremos dos DisposiciónHorizontal una contendrá dos etiquetas una con el texto «Latitud» y otra con cero esta última nos valdrá para mostrar los datos de nuestro GPS, en la segunda etiqueta pondremos el texto Longitud y otra con cero esta última nos valdrá para mostrar los datos de Longitud de nuestro GPS.
En la segunda DisposiciónVertical meteremos cuatro etiquetas las dos primera mostraran la longitud y latitud del punto de partida y las dos últimas mostraran la longitud y latitud del punto de destino, estos datos los iremos actualizando programáticamente.
la última DisposiciónHorizontal tendrá en su interior tres etiquetas la primera contendrá el texto distancia, la segunda la utilizaremos para mostrar los kilómetros recorridos y la tercera contendrá la siglas Km para referirse a la unidad de distancia con la que estamos midiendo. Y por último necesitaremos un componente no visible posicionamiento, que dejaremos su configuración por defecto.
Podrás descargar al final de este artículo el proyecto AIA para ver como se ha diseñado más detenidamente
Programando la aplicación.
Vamos a utilizar la fórmula de Haversine para calcular la distancia entre dos puntos en una esfera terrestre
Sin entrar en demasiados detalles en términos matemáticos, la Fórmula del Haversine es:
R = radio de la Tierra
Δlat = lat2− lat1
Δlong = long2− long1
a = sin²(Δlat/2) + cos(lat1) * cos(lat2) * sin²(Δlong/2)
c = 2 * atan2(√a, √(1−a))
d = R * c
Para utilizar la Fórmula del Haversine necesitamos, además de las dos posiciones (latitud + longitud), el radio de la Tierra, que es 6371, pero este dato lo usaremos más adelante.
Entonces lo primero que haremos es crear cuatro variables globales a las que llamaremos LongitudA, LatitudA, LongitudB, LatitudB, y las inicializamos a cero. Como lo que queremos es medir dos puntos las dos primeras guardarán la longitud y latitud del punto de partida y las segundas guardarán la latitud y longitud del punto de destino.
Seguido crearemos otra variable global a la que llamaremos PrimeraLocalización y que contendrá un valor lógico, en este caso cierto, está variable se encargará de que no comencemos la aplicación con una de nuestras coordenadas a cero ya que esto daría como resultado una distancia enorme y errónea. También crearemos una variable global que más adelante guardará la distancia recorrida y que inicializamos a cero.
Lo segundo que haremos es que al iniciar la aplicación pondremos el intervalo de tiempo del sensor de ubicación en 3000, esto hará que solo compruebe que se ha cambiado de posición cada 3 segundos.
Bien lo tercero es comprobar un cambio de localización y si es la primera vez que esto sucede, para lo que entra en juego la variable global PrimeraLocalización, que comprobando con un bloque IF que el valor de nuestra variable sea cierto, sabremos que es la primera vez que obtenemos una ubicación y guardaremos las coordenadas de Longitud y Latitud de nuestro GPS que nos devolverá el bloque cuando SensorDeUbicación.CambioEnUbicación en nuestras variables globales LongitudA, LongitudB y LatitudA, LatitudB que ya creamos, y por supuesto justo después pondremos a falso la variable PrimeraLocalizacion. De esta manera lo que conseguiremos es que en el siguiente cambio de ubicación ya no sea la primera vez y por tanto cada vez que haya un cambio de posición, lo que antes era la posición de destino ahora sea la posición de origen y así sucesivamente, esto lo lograremos solo si nuestra condición es falsa, es decir el valor de la variable PrimeraLocalizacion es falso, si es así daremos el valor de la LatitudB a la LatituA y el valor de la LongitudB a la LongitudA. Con esto conseguimos que la posición de destino se convierta en la posición de origen.
En este punto aprovecharemos para mostrar los datos de nuestras cuatro variables en su correspondientes etiquetas.
Lo cuarto será calcular en base a los datos de nuestras variables globales la distancia, para ello vamos a crear en App inventor 2 un procedimiento que devuelva un resultado al que llamaremos Haversine, el cual tendrá la responsabilidad de calcular la distancia entre ambas posiciones; en definitiva, contendrá la Fórmula del Haversine.
Dentro de este procedimiento inicializamos cuatro variables locales a las que inicializamos a 0, a las dos primeras las llamaremos NLatitud y NLongitud, y a las segundas las llamaremos A y C.
Ahora pasamos ya a las operaciones matemáticas. Pero antes deberemos arrastrar el bloque ejecutar resultado situado en bloques → control, sin él no podríamos obtener el resultado de la operación. El primer cálculo que debemos hacer es obtener la diferencia entre las latitudes y longitudes de ambas posiciones, dividiendo entre dos y a ese resultado sacar el coseno elevando al cuadrado. Si NLatitud con Lat1 y Lat2 y NLongitud con Lon1 y Lon2, entonces tendremos algo así:
El segundo paso es calcular la mitad del cuadrado de la distancia en línea recta (acorde a la longitud) entre los dos puntos y que vamos a representar en la variable “A” y la raíz cuadrada de “A” representada por “C” y por último el resultado será la del diámetro de la tierra multiplicado por el valor de “C” pasado a radianes elevado al cuadrado.
Solo nos queda llamar a nuestro procedimiento y mostrar el resultado en nuestra etiqueta correspondiente, para ello nos ayudaremos de una nueva variable global a la que llamaremos DistanciaTotal y que inicializamos a cero.
Seguido asignaremos a nuestra variable global distancia el resultado del cálculo de nuestro procedimiento y a la variable global DistanciaTotal le daremos el valor de la suma de la DistanciaTotal más Distancia, todo ello metido al final de el bloque cuando SensorDeUbicación.CambioEnUbicación. Después solo nos faltara mostrar el resultado en nuestra etiqueta, quedará de la siguiente manera.
A tener en cuenta
Pese a que la Fórmula del Haversine es de las más utilizadas para el cálculo de distancias entre dos puntos. La fórmula asume que la Tierra es completamente redonda, con lo que cabe esperar una tasa de error que se podría llegar a asumir.
Bueno solo queda instalar en nuestro dispositivo la aplicación para calcular distancias con el GPS de App Inventor, y salir a dar una vuelta para probarla. No olvides encender el GPS en tu teléfono o de lo contrario no funcionara bien.
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Descarga el proyecto AIA de la aplicación.
