Wie kann ich negative Peilungswerte korrigieren, wenn ich die Haversine-Formel in Python zur Berechnung von Entfernung und Peilung zwischen GPS-Punkten verwende?

Haversine-Formel in Python: Entfernung und Peilung zwischen GPS-Punkten berechnen

In diesem Python-Leitfaden befassen wir uns mit der Haversine-Formel, einem leistungsstarken Tool zur Bestimmung der Entfernung und Peilung zwischen zwei GPS-Koordinaten.

Problem:

Wir zielen um die Entfernung und Peilung zwischen zwei GPS-Punkten zu berechnen, stoßen jedoch auf eine Diskrepanz in der Peilungsausgabe, die zu negativen Werten führt, obwohl sie im Bereich von 0-360 Grad liegen sollte.

Code:

Der bereitgestellte Code verwendet die Haversine-Formel, um sowohl Entfernung als auch Peilung zu berechnen:

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

def haversine(lon1, lat1, lon2, lat2):
    # 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
    return c * r

Peilung Berechnung:

Das Problem mit dem bereitgestellten Code liegt in der Lagerberechnung. Um dies zu korrigieren, müssen wir die Zeile ändern:

Bearing = atan2(cos(lat1)*sin(lat2)-sin(lat1)*cos(lat2)*cos(lon2-lon1), sin(lon2-lon1)*cos(lat2))

An:

Bearing = degrees(atan2(sin(lon2-lon1)*cos(lat2), cos(lat1)*sin(lat2)-sin(lat1)*cos(lat2)*cos(lon2-lon1)))

Diese Anpassung stellt sicher, dass die Lagerausgabe mit dem erwarteten Bereich von 0-360 Grad übereinstimmt.

Fazit:

Nachdem die Peilungsberechnung korrigiert wurde, bestimmt der Code nun den Abstand genau und Peilung zwischen den bereitgestellten GPS-Punkten. Die Haversine-Formel erweist sich als robustes Werkzeug für geografische Berechnungen und ermöglicht eine präzise Messung von Entfernungen auf der Erdoberfläche.

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