Wie kann die Haversine-Formel von Python die Entfernung und Peilung zwischen zwei GPS-Punkten berechnen?

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

In dieser Python-Implementierung nutzen wir die vielseitige Haversine-Formel, um sowohl die Entfernung als auch die Peilung zwischen zwei Punkten zu berechnen GPS-Punkte.

Implementierung

Unter Verwendung des Kern-Mathematikmoduls von Python übersetzt das Skript Dezimalzahlen Grad in Bogenmaß umwandelt und als Grundlage für unsere Formelberechnungen dient. Anschließend liefert die Haversinus-Formel den Großkreisabstand zwischen den GPS-Punkten und ermöglicht es uns, deren Abstand in Kilometern zu bestimmen.

Um die Peilung zu ermitteln, verwenden wir die trigonometrische Funktion atan2. Diese Funktion hilft bei der Berechnung des Winkels, den die beiden Punkte in Bezug auf die Nordrichtung einschließen. Der resultierende Winkel, bekannt als Peilung, wird im Bogenmaß ausgedrückt, das wir dann zur benutzerfreundlichen Interpretation in Grad umrechnen.

Überlegungen

Um präzise Ergebnisse zu gewährleisten, geht die Formel von einer kugelförmigen Erde aus Annäherung. Für genauere Berechnungen kann man jedoch das Erdellipsoidmodell WGS84 einbeziehen.

Beispiel

Berücksichtigen Sie die folgenden GPS-Koordinaten:

• Startpunkt: 53.32055555555556, -1.7297222222222221
• Zielpunkt: 53.31861111111111, -1.6997222222222223

Unter Verwendung der Haversine-Formel haben wir erhalten:

• Entfernung: 2 Kilometer
• Peilung: 96,02166666666666 Grad

Fazit

Die in Python implementierte Haversinusformel beweist Von unschätzbarem Wert für die genaue Bestimmung der Entfernung und Peilung zwischen zwei GPS-Punkten. Aufgrund seiner Einfachheit und Effizienz eignet es sich für verschiedene reale Anwendungen im Zusammenhang mit Geolokalisierung und Navigation.

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