geo-distance-azimuth

calculate distance and azimuth between two points.

手順

# install
npm install  

開発 / テスト環境

言語

JavaScript

環境

Node.js (v7.2.0)

OS

macOS Sierra (v10.12.1)

2点間の直線距離

計算方法は下記のサイトを参考
計算にはGRS80を使用

緯度経度を用いた3つの距離計算方法

第1の方法：地球を球と仮定する

# file
app/calculator/cricular.js

第2の方法：回転楕円体を仮定した測地線距離の計算

# file
app/calculator/vincenty.js

経緯度を用いた2地点間の測地線長、方位角を求める計算 は複雑過ぎたため、Vincenty法 にて実装

第3の方法：ヒュベニイの平均経度の式

# file
app/calculator/hubeny.js

2点間の方位角

計算方法は下記のサイトを参考
計算にはGRS80を使用

緯度、経度への換算

# file
app/calculator/vincenty.js

パフォーマンス計測

距離、方位角それぞれについてパフォーマンスを測定

速度

距離のみそれぞれの方法での計算時間と速度を比較し、コンソールにテーブル出力

# ランダムに生成した100,000地点間の距離を計算
# 計算に要した
# - 合計時間
# - 1msあたりの計算回数
# をテーブル主力
npm run-script speed-dist

ヒュベニの公式がもっと速く、Vincenty法がもっとも遅い

精度

距離、方位角ともにそれぞれの方法で計算し、国土地理院のAPIから取得した値と比較
計算結果とAPI値との差をコンソールにテーブル出力

# -------------------------------------------
# 距離
# -------------------------------------------
# ランダムに生成した10地点間の距離を計算
# 国土地理院のAPIから10地点間の距離を取得
# 距離の一覧とAPI値との差をコンソールにテーブル出力
npm run-script accuracy-dist

# -------------------------------------------
# 方位角
# -------------------------------------------
# ランダムに生成した10地点間の方位角を計算
# 国土地理院のAPIから10地点間の方位角を取得
# 方位角の一覧をコンソールにテーブル出力
npm run-script accuracy-direction

精度はVincenty法がもっと高く誤差は0.001%以下
地球を球と仮定した方法は常に誤差0.5%以下あるのに対し、ヒュベニの公式は場所によっては50%を超えた