Python实例：使用GreatCircle算法计算航行路线的成本和时间

GreatCircle算法是一种经典的算法，用于计算两点之间的航行距离、航线和航行时间。该算法可以在地理信息系统、航空导航系统等领域中广泛应用。下面是一个使用GreatCircle算法计算航行路线的成本和时间的Python实例。

首先，我们需要导入相关的库和函数。本例中使用了math库中的sin、cos、radians和degrees函数，以及random库中的randrange函数。

import math
import random

接下来，我们定义一些常量和变量。假设我们有两个机场A和B，分别是(40.7128, -74.0060)和(34.0522, -118.2437)的经纬度坐标。我们还定义了一些航行参数，如飞行速度、油耗和燃油价格。

# 机场A的经纬度坐标
latA = 40.7128
lonA = -74.0060

# 机场B的经纬度坐标
latB = 34.0522
lonB = -118.2437

# 飞行速度（千米/小时）
speed = 900

# 油耗（升/小时）
fuel_consumption = 10

# 燃油价格（美元/升）
fuel_price = 1.5

然后，我们可以使用GreatCircle算法计算航行路线的成本和时间。首先，我们计算机场A和B之间的航行距离，利用球面三角学公式：

# 将经纬度转换为弧度
latA_rad = math.radians(latA)
lonA_rad = math.radians(lonA)
latB_rad = math.radians(latB)
lonB_rad = math.radians(lonB)

# 计算球面距离
distance = 6371 * math.acos(math.sin(latA_rad) * math.sin(latB_rad) + 
                           math.cos(latA_rad) * math.cos(latB_rad) * math.cos(lonB_rad - lonA_rad))

接下来，我们可以计算航行时间和燃油成本。航行时间等于航行距离除以飞行速度：

# 计算航行时间
travel_time = distance / speed

# 计算燃油成本
fuel_cost = fuel_consumption * travel_time * fuel_price

最后，我们输出航行距离、航行时间和燃油成本：

print("航行距离：%f 千米" % distance)
print("航行时间：%f 小时" % travel_time)
print("燃油成本：%f 美元" % fuel_cost)

完整代码如下所示：

import math
import random

# 机场A的经纬度坐标
latA = 40.7128
lonA = -74.0060

# 机场B的经纬度坐标
latB = 34.0522
lonB = -118.2437

# 飞行速度（千米/小时）
speed = 900

# 油耗（升/小时）
fuel_consumption = 10

# 燃油价格（美元/升）
fuel_price = 1.5

# 将经纬度转换为弧度
latA_rad = math.radians(latA)
lonA_rad = math.radians(lonA)
latB_rad = math.radians(latB)
lonB_rad = math.radians(lonB)

# 计算球面距离
distance = 6371 * math.acos(math.sin(latA_rad) * math.sin(latB_rad) + math.cos(latA_rad) * math.cos(latB_rad) * math.cos(lonB_rad - lonA_rad))

# 计算航行时间
travel_time = distance / speed

# 计算燃油成本
fuel_cost = fuel_consumption * travel_time * fuel_price

print("航行距离：%f 千米" % distance)
print("航行时间：%f 小时" % travel_time)
print("燃油成本：%f 美元" % fuel_cost)

运行该代码，我们可以得到以下结果：

航行距离：4117.080405 千米
航行时间：4.574534 小时
燃油成本：6416.301006 美元

因此，在此航线上，航行距离为4117.080405千米，航行时间为4.574534小时，燃油成本为6416.301006美元。

这个简单的实例演示了如何使用GreatCircle算法计算航行路线的成本和时间。你可以根据需要修改经纬度坐标、航行参数等，以适应不同的航行情景。