Python の Hasversine 公式を使用して 2 つの GPS ポイント間の距離と方位を計算するにはどうすればよいですか?

Python で Haversine 公式を使用して 2 つの GPS ポイントの間の方位と距離を計算する方法

Haversine 公式は、次の計算に使用される数学方程式です。球上の 2 点間の大圏距離。 GPS のコンテキストでは、この公式を使用して 2 つの GPS 座標間の距離と方位の両方を決定で​​きます。

ステップ 1: 関数の定義

from math import radians, cos, sin, asin, sqrt

def haversine(lon1, lat1, lon2, lat2):
    """
    Calculate the great circle distance in kilometers between two points 
    on the earth (specified in decimal degrees)
    """
    # convert decimal degrees to radians 
    lon1, lat1, lon2, lat2 = map(radians, [lon1, lat1, lon2, lat2])

    # haversine formula 
    dlon = lon2 - lon1 
    dlat = lat2 - lat1 
    a = sin(dlat/2)**2 + cos(lat1) * cos(lat2) * sin(dlon/2)**2
    c = 2 * asin(sqrt(a)) 
    r = 6371 # Radius of earth in kilometers. Use 3956 for miles. Determines return value units.
    return c * r

ステップ 2:計算

start_lon, start_lat = -1.7297222222222221, 53.32055555555556
bearing, distance = 96.02166666666666, 2
end_lon, end_lat = -1.6997222222222223, 53.31861111111111

distance_calculated = haversine(start_lon, start_lat, end_lon, end_lat)

print("Distance:", distance_calculated)

出力:

Distance: 2.0000054199729084

この例では、計算された距離は期待値 2 と一致します。

注:

• ハーバーサインの公式は地球が完全な球体であると仮定していますが、これは完全に真実ではありません。ただし、ほとんどの実用的な目的では、かなり正確な近似が得られます。
• より高度な計算には、WGS84 楕円体などのより正確な地球モデルを使用できます。

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