Geração de posições geográficas aleatória.

[Rafael Reuber]

Olá,

     Estou participando de um projeto que envolve o rastreamento geográfico de objetos. A minha maior dificuldade hoje é testar o componente de rastreamento.

     Para testar esse componente, estou conectando a uma base de produção para capturar as posições dos veículos em tempo real. Não gosto de usar a base de produção para fazer meus testes. Preciso criar um mecanismo que possibilite a geração de coordenadas geográficas (latitude e longitude) aleatórias a partir de um ponto central e dentro uma distância x. Alguém já passou por essa situação e sabe como posso fazê-lo?

[Marcelo Melo]

Qual o tamanho da área onde o objeto se encontra? 

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Marcelo L. Melo

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[Rafael Reuber]

Tipo, 30 km.

On 09-06-2013 13:52, Marcelo Melo wrote:

[David Viana]

Normalmente o gps informa as coordenadas geográficas através do protocolo NMEA. Tem um projeto pynmea, http://code.google.com/p/pynmea/downloads/detail?name=pynmea-0.6.0.tar.gz&can=2&q= que faz a tradução do protocolo pra coordenadas, mas realmente não sei nenhum simulador pra linux. Contudo, acho que gerar coordenadas dentro de um raio de 30km, não é complicado.

Pensei em algo assim:

Ponto X Brr 166 : Lat -4.05977, long -38.49640

Ponto Y Via sul : Lat -3.79509, long -38.47999

Tem a distancia +- de 30Km em relação a latitude, tanto que a variação foi de 0,26468. Tanto que a longitude não mudou muito por que vi no mapa mais ou menos em linha reta.

Ponto Z Lat: -3.81744, long: -38.79943

Ponto Y Via sul : Lat -3.79509, long -38.47999

Tem a distancia +- de 30Km em relação a Longitude, tanto que a variação foi de 0,31944. Tanto que a Latitude não mudou muito por que vi no mapa mais ou menos em linha reta.

Agora, basta você passar o ponto central da sua coordenada e aplica aquela fórmula da distancia entre 2 pontos, usando como variação pra latitude 0,26468, e pra longitude, 0,31944.

De forma rápida e bem prática, sem muita precisão eu fiz assim. tomara que seja +- isso que você queira.

from random import *

class Pontos:

    def __init__(self, lat, lng):

        self.lat = lat #latitude

        self.lng = lng #longitude

        self.centro = [self.lat, self.lng]

        self.distMax = [0.26468, 0.31944] #Minha variação de latitude e longitude, que dá em volta de 30km pra cada

    def gerarPontos(self):

        print self.distMax, (self.distMax[0]*100000)

        lat = float((randrange(0, int(self.distMax[0]*100000))))

        lng = float((randrange(0, int(self.distMax[1]*100000))))

        return [lat, lng]

    

    def criarPonto(self, lat, lng):

        calc = randint(0, 4)

        print "Calc", calc, lat/1000000, lng/1000000

        if calc == 0:

            mlat = self.lat+(lat/1000000)

            mlng = self.lng+(lng/1000000)

        if calc == 1:

            mlat = self.lat+(lat/1000000)

            mlng = self.lng-(lng/1000000)

        if calc == 2:

            mlat = self.lat-(lat/1000000)

            mlng = self.lng+(lng/1000000)

        if calc == 3:

            mlat = self.lat-(lat/1000000)

            mlng = self.lng-(lng/1000000)

        return [mlat, mlng] 

pontos = Pontos(-3.79509, -38.47999) #Passando o ponto central, esse ponto é ao lado do via sul.

gpontos = pontos.gerarPontos() #Gerando os pontos dentro de 30km

fpontos = pontos.criarPonto(gpontos[0], gpontos[1]) #Calculando de forma aleatória para qualquer quadrante

print fpontos

Coloca lá no google Maps, como chegar, e passa no A: -3.79509, -38.47999 é em cima do Via Sul.

E depois coloca no B, o ponto gerado.

Se você quiser o calculo exato distancia em km, por graus em latitude ou longitude. aí tem que fazer a fórmula, não lembro, mas deve ter por aí. Valeu.

[Davi di Cavalcanti]

Deixa eu ver se entendi. Você quer, dado um par ordenado (x,y), gerar pontos (x',y') que estão dentro da circunferência de raio 30km e centro (x,y)?

2013/6/10 David Viana <david...@gmail.com>

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Davi di Cavalcanti Sampaio
Chapter Leader, OWASP Fortaleza / Brazil 

Graduado Universidade Estadual do Ceará

Membro do INSERT - Information Security Research Team

[Rafael Reuber]

É isso mesmo.

[Davi di Cavalcanti]

Então, você deve gerar os pontos que satisfazem a seguinte inequação 0 < (x - a)² + (x - b)² <= 30² (isso se a escala for km, senão converter 30km para a unidade apropriada), onde (a,b) é o centro da circunferência.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Circunfer%C3%AAncia

A equação (x - a)² + (x - b)² = 30² irá dizer todos os pontos que fazem parte da circunferência, isto é, que estão à 30km de distância. por isso a inequação. Nunca resolvi esse problema, mas pensando um pouco agora minha sugestão seria escolher um valor aleatório para o raio 0 < r <= 30 e um valor aleatório para x, a - 30 < x < a + 30. Então você descobre y usando a equação.

Acho que assim dá certo. Deu pra entender?

2013/6/10 Rafael Reuber <rafael...@gmail.com>

[David Viana]

Cara, não funciona como eu fiz?

[Rafael Reuber]

O que o David fez funcionou perfeitamente!

[David Viana]

Blz, deu pra quebrar o galho neh? Valeu!

[Moacir Bispo Bezerra Filho]

A forma r² = x² + y² só funciona se as unidades forem as mesmas.... X e Y estão em latitude/longitude e R em quilometros. Para converter Latitude e longitude em quilometros é uma formula pouco complexa, pois leva em conta uma "geodesica" ou seja: uma mesma diferença lat/log pode ter distâncias diferentes dependendo do quadrante que se encontre. Quanto mais proximo dos polos menor a distância... quanto mais proximo do ecuador maior a distância.

Atenciosamente,

Moacir Bispo

(85) 9918.1950

[Fábio Cerqueira]

Opa, curti a informação, Moacir :D

2013/6/10 Moacir Bispo Bezerra Filho <bi...@det.ufc.br>

--
Fábio Cerqueira

[Moacir Bispo Bezerra Filho]

Como calcular distancia entre dois pontos (lat,long) usando python de forma simples e precisa.

Módulos necessários:

sudo pip install shapely

sudo pip install pyproj

Só um conceito básico... quando trabalhamos com mapas... temos uma imagem plana, porem a terra é "esférica" . Para fazer um mapa temos que planificar a terra e com isso inserimos erros de distorção (mapa esférico -> mapa cartesiano).

from shapely.geometry import Point

from pyproj import Proj

#Zone UTM de Fortaleza-CE é "24M"

#Instanciando plano de projeção. Existe centenas de formas de fazer isso, o padrão WGS84 é o usado pelo google maps. Então essa aproximação será igual ao valor apresentado pelo goole maps.

proj = Proj(proj='utm',zone=24,ellps='WGS84')

point1_geo = (-38.52, -3.74) # Origem em fortaleza

point2_geo = (-38.53, -3.72) # Destino em fortaleza

#fazendo a projeção do ponto usando 'WGS84'

point1 = proj(point1_geo[0], point1_geo[1])

point2 = proj(point2_geo[0], point2_geo[1])

#converter ponto em ponto cartesiano

point1_cart = Point(point1) 

point2_cart = Point(point2)

print(point1_cart.distance(point2_cart))

Simple e direto, toda a matemática complexa fica por conta das bibliotecas.

[Alfredo Miranda]

Moacir, eu implementei a função de Haversine. Aparentemente funcionando!hehe

Alfredo Miranda

Graduando em Engenharia de Computação - IFCE

Bolsista FUNCEME

http://www.ioproject.com.br

[Moacir Bispo Bezerra Filho]

Sim... vai funcionar... porem se fosse usar junto ao google maps, por exemplo, poderia ter uma leve distorção nos valores. E assim não.

Sem falar que a velocidade pelo shapely e pyproj são bem melhor... pois eles são calculados  em C.

[Alfredo Miranda]

Hmm, bom saber! :D

[Davi di Cavalcanti]

Exato Moacir.. coloquei ali que deve ser convertido. Nunca trabalhei com latitude e longitude, mas a matemática é a mesma. Basta atentar a essas transformações e ao fato que a Terra é redonda. 

2013/6/10 Moacir Bispo Bezerra Filho <bi...@det.ufc.br>

A forma r² = x² + y² só funciona se as unidades forem as mesmas.... X e Y estão em latitude/longitude e R em quilometros. Para converter Latitude e longitude em quilometros é uma formula pouco complexa, pois leva em conta uma "geodesica" ou seja: uma mesma diferença lat/log pode ter distâncias diferentes dependendo do quadrante que se encontre. Quanto mais proximo dos polos menor a distância... quanto mais proximo do ecuador maior a distância.

[Davi di Cavalcanti]

Massa a biblioteca!

[João Paulo Ribeiro]

Opa Moacir,

Informação corretíssima. Mas existe sempre a possibilidade de se converter coordenadas LATLONG (geralmente no datum WGS84) para coordenadas no formato UTM, para o brasil o datum SAD69 corrige as "imperfeições" que o WGS84 tem e permite que as coordenadas UTMX e UTMY sejam tratadas como simples coordenadas cartesianas, podendo dessa forma utilizar formulas como a do círculo conforme acima sugerido.

2013/6/10 Moacir Bispo Bezerra Filho <bi...@det.ufc.br>

A forma r² = x² + y² só funciona se as unidades forem as mesmas.... X e Y estão em latitude/longitude e R em quilometros. Para converter Latitude e longitude em quilometros é uma formula pouco complexa, pois leva em conta uma "geodesica" ou seja: uma mesma diferença lat/log pode ter distâncias diferentes dependendo do quadrante que se encontre. Quanto mais proximo dos polos menor a distância... quanto mais proximo do ecuador maior a distância.

[Moacir Bispo Bezerra Filho]

Legal essa sua dica. Vejo que você entende bem sobre Geoposicionamento.

Você trabalha com isso?

[João Paulo Ribeiro]

trabalhei com isso um bom tempo na outra empresa q trabalhei

quase uns 3 anos

não era só isso, mas aprender sobre georeferenciamento foi uma coisa estratégica para a área q trabalhei

2013/6/16 Moacir Bispo Bezerra Filho <bi...@det.ufc.br>