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Python 优雅地利用两点经纬度计算地理空间距离

一、基本原理 处理地理数据时,经常需要用到两个地理位置距离。...已知地球上任意两点(lng1,lat1),(lng2, lat2)经纬度坐标,求两点距离可以利用 haversine 公式: 首先先将经纬度坐标的角度化成弧度(rlng1,rlat1),(rlng2...公式计算球面两点距离 # 经纬度转换成弧度 lat0 = radians(lat0) lat1 = radians(lat1) lng0 = radians(lng0...:{:.3f}km".format(distance)) 对比结果如下: 手写 haversine 公式计算距离为:1.809km,而直接调用 geopy 库 geodesic 方法计算距离为:1.812km...经纬度计算地球上两点之间距离(以不同单位表示),pip install安装即可: Python代码如下: import haversine print(tuple(haversine.Unit)

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你印象最深刻两个bug是什么?

这两个bug分别出现在不同项目中,但它们都是我在解决过程中学到了很多关于调试和解决问题技巧。 问题一 第一个bug发生在一个Web应用程序中,这个应用程序使用了Spring Boot框架。...在测试过程中,我们发现在某些情况下,获取到经纬度信息是不正确。经过一番调查,我们发现这个问题是由于我们在计算距离时没有考虑到地球曲率导致。 为了解决这个问题,我们首先需要找到导致问题原因。...我们查看了客户端代码,发现在计算两个经纬度之间距离时,我们使用了Haversine公式。然而,这个公式假设地球是一个完美的球体,而实际上地球是一个椭球体。...因此,我们需要使用一个更精确方法来计算两点之间距离。 为了提高计算精度,我们采用了Vincenty公式计算两点之间距离。...Vincenty公式是一种基于地球椭球体测地线长度计算公式,相对于Haversine公式具有更高精度。我们将客户端代码进行了修改,使用Vincenty公式替换了原来Haversine公式

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常见距离度量方法优缺点对比!

它是一种最好距离测量方法,可以解释为连接两点线段长度。 ? 这个公式相当简单,因为距离是根据使用勾股定理笛卡尔坐标计算出来。...它也可以用来比较字符串之间相似度,计算彼此不同字符数。 ? 缺点 正如你所预料,当两个向量长度不相等时,汉明距离很难使用。你会希望将相同长度向量相互比较,以了解哪些位置不匹配。...因此,它可以用来比较模式集合。 8. Haversine距离 Haversine距离是指球面上两点之间经度和纬度距离。 ? 它与欧几里得距离非常相似,因为它计算是两点之间最短线。...主要区别是不可能有直线,因为这里假设是两点在一个球体上。两点Haversine距离公式为: 缺点 这种距离测量方法一个缺点是,它假定各点位于一个球体上。...例 正如你所期望那样,Haversine距离经常用于导航。例如,当你在两个国家之间飞行时,你可以用它来计算它们之间距离。需要注意是,如果本身距离已经不大,它就不太适合了。

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经纬度转换-----度分秒以及经纬度和米

纬度线投射在图上看似水平平行线,但实际上是不同半径圆。有相同特定纬度所有位置都在同一个纬线上。  赤道纬度为0°,将行星平分为南半球和北半球。 ...根据两点计算距离 球面上任意两点之间距离计算公式可以参考维基百科上下述文章。...Great-circle distance Haversine formula 值得一提是,维基百科推荐使用Haversine公式,理由是Great-circle distance公式用到了大量余弦函数...而Haversine公式采用了正弦函数,即使距离很小,也能保持足够有效数字。 以前采用三角函数表计算时的确会有这个问题,但经过实际验证,采用计算机来计算时,两个公式区别不大。...稳妥起见,这里还是采用Haversine公式。 其中 R为地球半径,可取平均值 6371km; φ1, φ2 表示两点纬度; Δλ 表示两点经度差值。

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PHP 经纬度坐标相关计算方法

计算经纬度坐标距离 3. 根据经纬度坐标距离排序 4. 经纬度范围查询 1....计算经纬度坐标距离 计算经纬度坐标距离 功能函数 (前四个参数为两组经纬度坐标) /** * 计算经纬度坐标距离 * @param $lng1 经度 * @param $lat1 纬度 *...公示计算距离    // http://en.wikipedia.org/wiki/Haversine_formula    $calcLongitude = $lng2 - $lng1;    $calcLatitude...$lang);    foreach ($language[$lang] as $key => $value) $$key = $value;    // 两个坐标距离,单位:米    $distance...$km;    }    return $distance; // 返回单位转换后距离} 使用示例: 我在 九方广场,手机上高德地图导航至 中海九号公馆 显示距离为 3.6公里,计算结果还是很准确

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Redis高级篇之GEO搜索最近地铁口

精准度问题,我们知道地球不是平面坐标系,而是一个圆球,这种矩形计算在长距离计算时会有很大误差所以使用MySQL方案处理地理位置相关问题是有问题,所以引入RedisGEO。...经纬度是一种常用地理坐标系统,它使用经度和纬度来表示地球上位置。在GEO数据结构中,经度和纬度被编码为一个64位整数,以便进行高效计算和比较。...距离计算GEO数据结构使用Haversine公式计算两个地理位置之间距离Haversine公式是一种常用距离计算方法,它可以计算地球上两点之间距离,考虑到地球曲率。...在GEO数据结构中,Haversine公式被用于计算两个地理位置之间距离,以便进行搜索和排序。搜索算法GEO数据结构使用了一种基于跳表搜索算法来实现高效地理位置搜索。...desc在上述命令中,我们使用GEOPOS命令查找距离给定位置(三溪站)1公里以内地铁口。

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Elasticsearch 在地理信息空间索引探索和演进

对于大多数业务场景,由经纬度组成二维坐标已经足以应对业务问题,可能重庆山城会有些例外。2. 如何计算两个地址距离?对于平面坐标系,由勾股定理可以方便计算出两个点距离。...但是由于地球是一个不完美球体,且不同位置有不同海拔高度,所以精确计算两个距离位置是一个非常复杂问题。在不考虑高度情况下,二维坐标距离通常使用Haversine公式。...,然后利用前面的Haversine公式计算跟中心坐标点距离,进行精确筛选,得到符合条件文档集合。...利用Haversine公式计算中心点和矩形区域内每个坐标点距离,进行第二阶段过滤操作,筛选出最终符合条件docId集合。方案虽然简单,但是毕竟实现了geo_distance能力。...第四步: 利用lucenedoc_values缓存机制,获取每个docId对应经纬度,利用距离公式计算是否在半径范围内,得到最终结果。

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9个数据科学中常见距离度量总结以及优缺点概述

我们从最常见距离度量开始,即欧几里得距离。最好将距离量度解释为连接两个点线段长度。 该公式非常简单,因为使用勾股定理从这些点笛卡尔坐标计算距离。 ?...此外,由于它不是可能最短路径,它比欧几里得距离更有可能给出一个更高距离值。虽然这并不一定会带来问题,但这是你应该考虑。...关于这个距离度量最有趣是参数p使用。我们可以使用这个参数来操纵距离度量,使其与其他度量非常相似。...此外,使用参数p实际上可能很麻烦,因为根据您例,查找正确值在计算上可能非常低效。 例 p好处是可以迭代它,并找到最适合用例距离度量。...实际上,这种情况很少出现,例如,地球不是完美的圆形,在某些情况下可能会使计算变得困难。取而代之是,将目光转向假定椭圆形Vincenty距离例 如您所料,Haversine距离通常用于导航。

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10个机器学习中常用距离度量方法

在更深入地研究不同距离测量之前,我们先要有一个关于它们如何工作以及如何选择合适测量大致概念。 距离度量用于计算给定问题空间中两个对象之间差异,即数据集中特征。...曼哈顿距离以l1范数为基础,计算公式为: Python代码如下 from scipy.spatial import distance distance.cityblock(vector_1, vector..._2) 切比雪夫距离只有非常特定例,因此很少使用。...因此,没有充分考虑到值差异。 6、半正矢距离 Haversine distance 半正矢距离测量是球面上两点之间最短距离。因此常用于导航,其中经度和纬度和曲率对计算都有影响。...半正矢距离公式如下: 其中r为球面半径,φ和λ为经度和纬度。

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Python实现经纬度换算+计算两地距离+地理可视化(代码全分享)

北京确诊病例曾距离我650米!》,文中提到了如何使用Python获取坐标点经纬度,计算坐标点距离,以及地理可视化等。...事实证明,坐标经纬度基本一致,我们程序没有问题计算距离 如何通过经纬度信息,计算两地距离呢?...但我们并不是要做科研追求极致,只要地球简化为一个球体,那么就可以使用数学公式计算两地近似距离。 通过搜索学习,我查到了非常清晰且简练方法——半正矢公式Haversine公式)。...相关计算成果可以见对应维基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Haversine_formula 感兴趣小伙伴可以自己去学习了解,这里我们只需要将公式转换为Python...需要注意一点,这里我们是根据两地经纬度进行计算直线距离,跟我们平时使用地图查询规划路线距离肯定不同。 接着,就可以应用该自定义函数去计算每一个途经点距离距离了!

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spatial4j入门实战

Spatial4j主要有三个主要功能:1)支持基于平面几何或地理空间若干图形;2)支持距离计算和形状计算计算边界框、面积、图形关系等 3)解析WKT、GeoJSON等空间描述标准格式 Spatial4j...JTS,通常用多边形近似替代了圆计算,对结果会造成一定误差,而Spatial4j支持了圆;另外,地理空间计算应用现在十分广泛,spatial4j会更加方便。...3.2 距离计算 地理空间距离计算与平面几何距离计算不同。...从下面的例子可以看出,如果平面集合算法来计算地理空间距离,会出现误差。...(弧度),采用Haversine公式计算 Point geoCenter = new PointImpl(0,0, SpatialContext.GEO); GeodesicSphereDistCalc

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常用距离算法 (原理、使用场景、Python实现代码)

在更深入地研究不同距离测量之前,我们先要有一个关于它们如何工作以及如何选择合适测量大致概念。 距离度量用于计算给定问题空间中两个对象之间差异,即数据集中特征。...曼哈顿距离以l1范数为基础,计算公式为: Python代码如下:  from scipy.spatial import distance  distance.cityblock(vector_1,..._2) 切比雪夫距离只有非常特定例,因此很少使用。...因此,没有充分考虑到值差异。 6、半正矢距离 Haversine distance 半正矢距离测量是球面上两点之间最短距离。因此常用于导航,其中经度和纬度和曲率对计算都有影响。...半正矢距离公式如下: 其中r为球面半径,φ和λ为经度和纬度。

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10个机器学习中常用距离度量方法

在更深入地研究不同距离测量之前,我们先要有一个关于它们如何工作以及如何选择合适测量大致概念。 距离度量用于计算给定问题空间中两个对象之间差异,即数据集中特征。...曼哈顿距离以l1范数为基础,计算公式为: Python代码如下 from scipy.spatial import distance distance.cityblock(vector_1, vector..._2) 切比雪夫距离只有非常特定例,因此很少使用。...因此,没有充分考虑到值差异。 6、半正矢距离 Haversine distance 半正矢距离测量是球面上两点之间最短距离。因此常用于导航,其中经度和纬度和曲率对计算都有影响。...半正矢距离公式如下: 其中r为球面半径,φ和λ为经度和纬度。

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Redis实现附近的人

GEODIST 计算距离。...key member1 member2 [unit] , 其中 unit 为单位 m|km|ft(英尺)|mi(英里) # 计算两点距离,返回距离单位是米(m) 127.0.0.1:0>GEODIST...diner:location zhangsan lisi m "82.4241" # 计算两点距离,返回距离单位是千米(km) 127.0.0.1:0>GEODIST diner:location...地球模型(Earth model) 这只是假设地球是一个球体,因为使用距离公式Haversine 公式。这个公式仅适用于地球,而不是一个完美的球体。...当在社交网站和其他大多数需要查询半径应用中使用时,这些偏差都不算问题。但是,在最坏情况下偏差可能是 0.5%,所以一些地理位置很关键应用还是需要谨慎考虑。 代码实战 更新坐标 ?

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一图看遍9种距离度量,图文并茂,详述应用场景!

我们从最常见距离度量开始,即欧几里得距离。它是一种距离度量,最好解释为连接两点线段长度。 这个公式相当简单,因为距离是从这些点笛卡尔坐标勾股定理计算出来。 ?...它还可以用于字符串,通过计算不同字符数量来比较它们之间相似程度。 缺点 如你所料,当两个向量长度不相等时,很难使用汉明距离。为了了解哪些位置不匹配,您可能希望比较相同长度向量。...因此,当大小是一个重要度量时,不建议使用这个距离度量。 例 典型例包括数据通过计算机网络传输时错误纠正/检测。...闵可夫斯基距离公式如下: ? 关于这个距离度量最有趣是参数p使用。我们可以使用这个参数来操纵距离度量,使其与其他度量非常相似。...例 正如您可能已经预料到Haversine距离经常用于导航。例如,你可以用它来计算两个国家之间飞行距离。请注意,如果距离本身已经不那么大,那么它就不太合适了。曲率不会有那么大影响。

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气象编程 | Python反距离权重(IDW)插值计算及可视化绘制

当为任何未测量位置预测值时,反距离权重法会采用预测位置周围测量值与距离预测位置较远测量值相比,距离预测位置最近测量值对预测值影响更大。...反距离权重法假定每个测量点都有一种局部影响,而这种影响会随着距离增大而减小。由于这种方法为距离预测位置最近点分配权重较大,而权重却作为距离函数而减小,因此称之为反距离权重法。...(解释来源于网络),繁琐公式也没放,这里我们给出几张示意图即可,原理不解小伙伴可自行百度。 ?...(基于采样点距离IDW插值(左)从高程矢量点插值IDW曲面(右)) 自定义Python代码计算空间IDW 我们免去了了繁琐IDW插值原理部分,这节我们直接根据原理自定义IDW函数,根据已有样例站点位置及对应值...(文前链接),或者等我将这系列做完会推出详细源码及解释文档(目前在整理中) 定义IDW计算函数 这里主要涉及两个计算函数,计算经纬度点转实际距离(km)haversine方法和计算IDW函数,定义函数如下

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遗传算法解决TSP问题

在这个问题中,我们个体就是一条一条路线了,其目的就是找到一条总距离最短路线。基本步骤与前两篇文章基本类似,不过在本问题中,我们城市路线中每个城市经纬度来表示个体(城市路线)DNA。...在产生后代过程中,需要注意是,因为我们个体是路线,所以不能将两个父本样本进行随机交换,因为如果随机交换,就会出现路线重复问题,比如说,有两个父本[2,1,0,3]和[3,0,1,2],若将第一个元素进行交换得到一个后代...latitudes[i, :] = longitude_latitude[:, ] return longitudes, latitudes # 计算种群中每个个体适应度...longitudes.shape[],), dtype=np.float64) for i in range(population.shape[]): # 方法一: 欧氏距离计算...np.sum( np.power(np.diff(longitudes[i]), 2) + np.power(np.diff(latitudes[i]), 2) ) # 方法二: 球面距离计算

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redis | 九、redis之Geospatial

使用什么样地球模型(Earth model)? 这只是假设地球是一个球体,因为使用距离公式Haversine公式。这个公式仅适用于地球,而不是一个完美的球体。...当在社交网站和其他大多数需要查询半径应用中使用时,这些偏差都不算问题。但是,在最坏情况下偏差可能是0.5%,所以一些地理位置很关键应用还是需要谨慎考虑。 2. 它是如何工作?...查询某个坐标附近坐标(附近的人功能) 查询两点距离 …… 二、命令实践 由于geo命令过少,不进行了分类,完整命令请看官网,本篇命令请看附录!...GEODIST 命令在计算距离时会假设地球为完美的球形, 在极限情况下, 这一假设最大会造成 0.5% 误差。 返回值 计算距离会以双精度浮点数形式被返回。..., 返回键包含位置元素当中, 与中心距离不超过给定最大距离所有位置元素。

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ARKit和CoreLocation

公式一个缺点是它可能在较长距离内变得不太准确。...如果我们为商用客机设计可能存在问题导航系统,但距离长度不足以对ARKit演示产生影响。 定义 方位角:是球面坐标系角度测量。...球形三角形通过半导体定律解决 如果您有两个不同纬度 - 地球上两个不同点经度值,那么在Haversine公式帮助下,您可以轻松计算大圆距离(球体表面上两点之间最短距离)。...为了缓解这种情况,我们需要遍历我们步骤并生成它们之间距离间隔坐标。 给定起点,初始方位和距离,这将计算沿(最短距离)大圆弧行进目标点和最终方位。...,我们采用锚点矩阵变换并使用最后一列中x,y和z值,这些值是位置变换值。

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领券