geodistpy

Geodistpy: cálculos de distancia geoespaciales rápidos y precisos

Geodistpy es una poderosa biblioteca de Python diseñada para cálculos de distancia geoespaciales de Lightning-Fast. En este readme, compararemos Geodistpy con otras dos bibliotecas populares, Geopy y GeographicLib, para resaltar las importantes ventajas de rendimiento de Geodistpy.

• Documentación: https://pawangeek.github.io/geodistpy/
• Repo de Github: https://github.com/pawangeek/geodistpy
• Pypi: https://pypi.org/project/geodistpy/

Comparación de velocidad

 # Import libraries
from geopy . distance import geodesic as geodesic_geopy
from geographiclib . geodesic import Geodesic as geodesic_gglib
from geokernels . geodesics import geodesic_vincenty

# Define two coordinates
coord1 = ( 52.5200 , 13.4050 )  # Berlin
coord2 = ( 48.8566 , 2.3522 )   # Paris

# Calculate distance with Geopy (based on Geographiclib)
distance_geopy = geodesic_geopy ( coord1 , coord2 ). meters

# Calculate distance with Geographiclib
distance_gglib = geodesic_gglib . WGS84 . Inverse ( coord1 [ 0 ], coord1 [ 1 ], coord2 [ 0 ], coord2 [ 1 ])[ 's12' ]

# Calculate distance with Geokernels
distance_geokernels = geodesic_vincenty ( coord1 , coord2 )

# Print the results
print ( f"Distance between Berlin and Paris:" )
print ( f"Geopy: { distance_geopy } meters" )
print ( f"Geographiclib: { distance_gglib } meters" )
print ( f"Geokernels: { distance_geokernels } meters" )

Realizamos una comparación de velocidad entre Geodistpy, Geopy y GeographicLib usando 1000 muestras aleatorias de coordenadas (latitud y longitud). El objetivo era calcular todas las distancias por pares entre estas coordenadas.

Geopy (geodésico de GeographicLib)

• Tiempo de cálculo: aproximadamente 53.356 segundos
• Precisión: comparable a GeographicLib
• Geopy es ampliamente conocido pero relativamente lento para los cálculos de distancia.

Geográfico

• Tiempo de cálculo: aproximadamente 36.824 segundos
• Precisión: alto
• Se establece GeographicLib pero aún se queda atrás en términos de velocidad.

Geodistpy (acelerado Vincenty's Inverse)

• Tiempo de cálculo: aproximadamente 0.701 segundos (ejecución inicial, incluida la compilación de numba) y 0.393 segundos (ejecuciones posteriores)
• Precisión: alto, comparable a GeographicLib
• Geodistpy utiliza un método inverso optimizado de Vincenty para cálculos de distancia de una distancia ardiente.

Comparación de rendimiento

• Geodistpy es de 78 a 142 veces más rápido que Geopy.
• Geodistpy es de 53 a 94 veces más rápido que GeographicLib.

Contexto y antecedentes

El paquete Python geodistpy es una biblioteca versátil diseñada para cálculos geoespaciales que involucran distancias entre coordenadas geográficas. Se basa en los principios de la geodesia y utiliza el sistema de coordenadas WGS 84, que se usa comúnmente en GPS y aplicaciones de mapeo.

Por qué fue creado

El paquete se creó para simplificar y estandarizar los cálculos de distancia geoespacial. Los cálculos de distancia geográfica pueden ser complejos debido a la curvatura de la superficie de la Tierra, y esta biblioteca abstrae esas complejidades, lo que permite a los usuarios centrarse en sus tareas geoespaciales específicas.

Ejemplos y enfoques

Exploremos múltiples ejemplos y enfoques para trabajar con la Biblioteca geodistpy :

Ejemplo 1: Calcular la distancia entre dos coordenadas

 from geodistpy import geodist

# Define two coordinates in (latitude, longitude) format
coord1 = ( 52.5200 , 13.4050 )  # Berlin, Germany
coord2 = ( 48.8566 , 2.3522 )   # Paris, France

# Calculate the distance between the two coordinates in kilometers
distance_km = geodist ( coord1 , coord2 , metric = 'km' )
print ( f"Distance between Berlin and Paris: { distance_km } kilometers" )

Ejemplo 2: Calcular la distancia entre múltiples coordenadas

 from geodistpy import greatcircle_matrix

# Define a list of coordinates
coords = [( 52.5200 , 13.4050 ), ( 48.8566 , 2.3522 ), ( 37.7749 , - 122.4194 )]

# Calculate the distance matrix between all pairs of coordinates in miles
distance_matrix_miles = greatcircle_matrix ( coords , metric = 'mile' )
print ( "Distance matrix in miles:" )
print ( distance_matrix_miles )

Ejemplo 3: Trabajar con diferentes métricas

La biblioteca geodistpy le permite trabajar con varias métricas de distancia, como metros, kilómetros, millas y millas náuticas. Puede cambiar fácilmente entre ellos especificando el parámetro metric .

 from geodistpy import geodist

coord1 = ( 52.5200 , 13.4050 )  # Berlin, Germany
coord2 = ( 48.8566 , 2.3522 )   # Paris, France

# Calculate the distance in meters
distance_meters = geodist ( coord1 , coord2 , metric = 'meter' )

# Calculate the distance in nautical miles
distance_nautical_miles = geodist ( coord1 , coord2 , metric = 'nmi' )

print ( f"Distance in meters: { distance_meters } " )
print ( f"Distance in nautical miles: { distance_nautical_miles } " )

Conclusión

Para aplicaciones que exigen cálculos de distancia geoespaciales rápidos y precisos, Geodistpy es la opción clara. Ofrece mejoras de velocidad excepcionales sobre Geopy y GeographicLib, lo que lo hace ideal para tareas que involucran grandes conjuntos de datos o aplicaciones geoespaciales en tiempo real. A pesar de su velocidad, Geodistpy mantiene la precisión a la par con GeographicLib, asegurando que los cálculos rápidos no comprometan la precisión.

Al adoptar Geodistpy, puede mejorar significativamente la eficiencia y el rendimiento de sus proyectos geoespaciales. Es una herramienta valiosa para profesionales y desarrolladores geoespaciales que buscan velocidad y precisión en sus cálculos de distancia.

Para comenzar con Geodistpy, visite Geodistpy y explore la documentación para obtener instrucciones de uso integrales.