geodistpy

Geodistpy: Быстрые и точные вычисления на геопространственные расстояния

Geodistpy-это мощная библиотека Python, предназначенную для молниеносных вычислений на геопространственные расстояния. В этом Readme мы сравним геодистапию с двумя другими популярными библиотеками, геопи и географическим проведением, чтобы подчеркнуть значительные преимущества Geodistpy.

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

Сравнение скорости

 # 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" )

Мы провели сравнение скорости между геодистапией, геопий и географическим током с использованием 1000 случайных образцов координат (широта и долгота). Цель состояла в том, чтобы рассчитать все парные расстояния между этими координатами.

Геопия (геодезика от GeographicLib)

• Время вычисления: приблизительно 53,356 секунды
• Точность: сопоставимо с географическим рулем
• Геопия широко известна, но относительно медленная для расчетов расстояния.

GeographicLib

• Время вычисления: приблизительно 36,824 секунды
• Точность: высокая
• GeographicLib установлен, но все еще отстает с точки зрения скорости.

Geodistpy (Accelerated's Vincenty's обратно)

• Время вычисления: приблизительно 0,701 секунды (начальный запуск, включая компиляцию Numba) и 0,393 секунды (последующие прогоны)
• Точность: высокая, сравнимая с географическим рулем
• Geodistpy использует оптимизированный обратный метод Vincenty для яростно быстрого расстояния.

Сравнение производительности

• Geodistpy в 78-142 раза быстрее, чем геопия.
• Geodistpy в 53 до 94 раза быстрее, чем GeographicLib.

Контекст и фон

geodistpy пакета Python - это универсальная библиотека, предназначенная для геопространственных расчетов, включающих расстояния между географическими координатами. Он построен на принципах геодезии и использует систему координат WGS 84, которая обычно используется в GPS и приложениях отображения.

Почему он был создан

Пакет был создан для упрощения и стандартизации расчетов геопространственных расстояний. Географические расчеты расстояния могут быть сложными из -за кривизны поверхности Земли, и эта библиотека отвлекает эти сложности, позволяя пользователям сосредоточиться на своих конкретных геопространственных задачах.

Примеры и подходы

Давайте рассмотрим несколько примеров и подходов к работе с библиотекой geodistpy :

Пример 1: Расчет расстояния между двумя координатами

 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" )

Пример 2: Расчет расстояния между несколькими координатами

 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 )

Пример 3: Работа с различными метриками

Библиотека geodistpy позволяет вам работать с различными показателями расстояния, такими как метры, километры, мили и морские мили. Вы можете легко переключаться между ними, указав metric параметр.

 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 } " )

Заключение

Для приложений, которые требуют быстрых и точных вычислений на геопространственных расстояниях, геодистапия является явным выбором. Он предлагает исключительные улучшения скорости как по Геопии, так и географическому липу, что делает его идеальным для задач, включающих большие наборы данных или геопространственные приложения в реальном времени. Несмотря на свою скорость, Geodistpy поддерживает точность наравне с GeographicLib, гарантируя, что быстрые расчеты не ставят под угрозу точность.

Приняв геодистапию, вы можете значительно повысить эффективность и производительность ваших геопроектов. Это ценный инструмент для геопространственных специалистов и разработчиков, ищущих как скорость, так и точность в своих расстояниях.

Чтобы начать работу с Geodistpy, посетите геодистапию и изучите документацию для комплексных инструкций по использованию.