Geopy.distance.distance: примеры (PYTHON)

Короткие примеры использования

Базовый расчет расстояния между двумя координатными парами:

from geopy import distance

# Координаты Москвы и Санкт-Петербурга
coords_1 = (55.7558, 37.6173)
coords_2 = (59.9343, 30.3351)

dist = distance.distance(coords_1, coords_2)
print(f"Расстояние: {dist.km:.2f} км")
print(f"Расстояние: {dist.miles:.2f} миль")

Расстояние: 634.91 км
Расстояние: 394.52 миль

Использование разных форматов ввода и эллипсоида:

from geopy import distance
from geopy.point import Point

# Разные форматы точек
p1 = Point(55.7558, 37.6173)
p2 = "59.9343, 30.3351"  # Строка

dist = distance.distance(p1, p2, ellipsoid='GRS-80')
print(f"Расстояние (GRS-80): {dist.meters:.0f} метров")

Расстояние (GRS-80): 634913 метров

Похожие функции в Python

В модуле geopy.distance также присутствуют две специализированные функции:

• geodesic: Вычисляет геодезическое расстояние (кратчайший путь по поверхности эллипсоида). Является реализацией метода Винсенти и используется по умолчанию в функции distance(). Отличается высокой точностью для любых расстояний.
• great_circle: Вычисляет расстояние по большому кругу (ортодромия), предполагая, что Земля - идеальная сфера. Расчеты выполняются быстрее, но точность немного ниже, особенно для больших расстояний или в высоких широтах. Подходит для быстрых приближенных оценок.

Функцию distance() обычно предпочитают использовать, так как она по умолчанию применяет точный геодезический метод (geodesic). Явный выбор great_circle возможен при необходимости повышения скорости в ущерб минимальной погрешности.

Альтернативы в других языках

JavaScript (библиотека geographiclib):

// Установка: npm install geographiclib
const GeographicLib = require("geographiclib");
const geod = GeographicLib.Geodesic.WGS84;

let result = geod.Inverse(55.7558, 37.6173, 59.9343, 30.3351);
console.log(`Расстояние: ${result.s12 / 1000} км`);

Расстояние: 634.913 км

PHP (библиотека phpgeo):

// Установка: composer require mjaschen/phpgeo
use \Location\Coordinate;
use \Location\Distance\Vincenty;

$coord1 = new Coordinate(55.7558, 37.6173);
$coord2 = new Coordinate(59.9343, 30.3351);
$calc = new Vincenty();
$distance = $calc->getDistance($coord1, $coord2);

echo "Расстояние: " . $distance / 1000 . " км\n";

Расстояние: 634.913 км

SQL (PostgreSQL с PostGIS):

SELECT ST_Distance(
    ST_GeogFromText('POINT(37.6173 55.7558)'),
    ST_GeogFromText('POINT(30.3351 59.9343)')
) / 1000 AS distance_km;

 distance_km
-------------
   634.912998

Основное отличие от Geopy заключается в необходимости явно использовать специализированные библиотеки или расширения БД. В Geopy функциональность инкапсулирована в простом интерфейсе distance().

Типичные ошибки

1. Неправильный порядок координат (долгота, широта). Функция ожидает (широта, долгота).

from geopy import distance
# ОШИБКА: Перепутаны широта и долгота
dist = distance.distance((37.6173, 55.7558), (30.3351, 59.9343))
print(dist.km)

414.161  # Получено неверное расстояние

2. Попытка использовать объект Distance как число.

from geopy import distance
dist_obj = distance.distance((55.7558, 37.6173), (59.9343, 30.3351))
try:
    total = dist_obj * 2  # Ошибка
except TypeError as e:
    print(f"Ошибка: {e}")

Ошибка: unsupported operand type(s) for *: 'Distance' and 'int'

3. Передача строки координат в неправильном формате.

from geopy import distance
try:
    dist = distance.distance("55.7558, 37.6173", "59.9343; 30.3351") # Разные разделители
    print(dist.km)
except ValueError as e:
    print(f"Ошибка разбора: {e}")

Ошибка разбора: Failed to parse ...

Изменения в последних версиях

В Geopy 2.0.0 (2020) произошли значительные изменения в API. Функция geopy.distance.distance стала основным фасадом, объединяющим geodesic и great_circle. Ранее для вычислений необходимо было напрямую создавать экземпляры этих классов.

До версии 2.0:

from geopy.distance import geodesic
dist = geodesic((55.7558, 37.6173), (59.9343, 30.3351)).km

После версии 2.0 (предпочтительный способ):

from geopy import distance
dist = distance.distance((55.7558, 37.6173), (59.9343, 30.3351)).km

Это изменение сделало API более последовательным и упрощенным. Также были улучшены обработка ошибок и производительность внутренних расчетов.

Расширенные примеры

Вычисление расстояния между несколькими точками в цикле:

from geopy import distance

cities = {
    "Москва": (55.7558, 37.6173),
    "Санкт-Петербург": (59.9343, 30.3351),
    "Казань": (55.7964, 49.1089),
    "Екатеринбург": (56.8389, 60.6057)
}

names = list(cities.keys())
coords = list(cities.values())

for i in range(len(cities)):
    for j in range(i + 1, len(cities)):
        d = distance.distance(coords[i], coords[j]).km
        print(f"{names[i]} – {names[j]}: {d:.1f} км")

Москва – Санкт-Петербург: 634.9 км
Москва – Казань: 717.9 км
Москва – Екатеринбург: 1416.8 км
Санкт-Петербург – Казань: 1267.8 км
Санкт-Петербург – Екатеринбург: 1806.2 км
Казань – Екатеринбург: 717.2 км

Использование пользовательской функции для расчета расстояния по большому кругу:

from geopy import distance
# Явное использование метода большого круга
coord_spb = (59.9343, 30.3351)
coord_helsinki = (60.1699, 24.9384)

dist_gc = distance.great_circle(coord_spb, coord_helsinki)
dist_geod = distance.distance(coord_spb, coord_helsinki) # По умолчанию geodesic

print(f"Большой круг: {dist_gc.km:.3f} км")
print(f"Геодезическое: {dist_geod.km:.3f} км")
print(f"Разница: {abs(dist_gc.km - dist_geod.km):.3f} км")

Большой круг: 298.526 км
Геодезическое: 298.434 км
Разница: 0.092 км

Расчет общего пути (сумма отрезков):

from geopy import distance

route = [
    (55.7558, 37.6173),  # Москва
    (55.7964, 49.1089),  # Казань
    (56.8389, 60.6057)   # Екатеринбург
]

total = distance.distance(0, 0)  # Нулевое расстояние
for i in range(len(route)-1):
    segment = distance.distance(route[i], route[i+1])
    total += segment  # Объекты Distance поддерживают сложение
    print(f"Участок {i+1}: {segment.km:.1f} км")

print(f"\nОбщее расстояние: {total.km:.1f} км")

Участок 1: 717.9 км
Участок 2: 717.2 км

Общее расстояние: 1435.1 км