如何使用python比较大圆距离与两个球面点的欧氏距离?

时间:2014-03-21 15:20:25

标签: python numpy euclidean-distance great-circle

我正在尝试检查当您使用欧氏距离而不是使用大圆距离(gcd)计算地球上两个点的距离时引入的误差。我有两点由他们的格度和经度定义。 我使用了great circle distance的python geopy框架。这里是gcd的代码:

def measure(self, a, b):
        a, b = Point(a), Point(b)

        lat1, lng1 = radians(degrees=a.latitude), radians(degrees=a.longitude)
        lat2, lng2 = radians(degrees=b.latitude), radians(degrees=b.longitude)

        sin_lat1, cos_lat1 = sin(lat1), cos(lat1)
        sin_lat2, cos_lat2 = sin(lat2), cos(lat2)

        delta_lng = lng2 - lng1
        cos_delta_lng, sin_delta_lng = cos(delta_lng), sin(delta_lng)

        d = atan2(sqrt((cos_lat2 * sin_delta_lng) ** 2 +
                       (cos_lat1 * sin_lat2 -
                        sin_lat1 * cos_lat2 * cos_delta_lng) ** 2),
                  sin_lat1 * sin_lat2 + cos_lat1 * cos_lat2 * cos_delta_lng)

        return self.RADIUS * d

所以还是两点:

  

p1 = [39.8616,-75.0748],p2 = [ - 7.30933,112.76]

  

gcd = 78.8433004543197 klm

使用geopy中的great_circle(p1,p2).kilometers函数

然后我使用以下公式将这两个点转换为笛卡尔坐标:

  def spherical_to_cartesian(r,la,lo):
       x=r*np.sin(90-la)*np.cos(lo)
       y=r*np.sin(90-la)*np.sin(lo)
       z=r*np.cos(90-la)
       return (x,y,z)

其中r=6372.795,导致以下笛卡尔坐标

p1=[ -765.81579368,  -256.69640558,  6321.40405587], 
p2=[480.8302149,-168.64726394,-6352.39140142]

然后输入:np.linalg.norm(p2-p1)我得到1103.4963114787836作为他们的欧几里德标准,与gcd的~78klm相比,这看起来并不合理。我冒犯了吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

Python在math包中包含两个函数;弧度将度数转换为弧度,度数将弧度转换为度数。

方法sin()以弧度为单位返回x的正弦。

import math
def spherical_to_cartesian(r,la,lo):
   rlo = math.radians(lo)
   rla = math.radians(90-la)
   x=r*np.sin(rla)*np.cos(rlo)
   y=r*np.sin(rla)*np.sin(rlo)
   z=r*np.cos(rla)
   return (x,y,z)