การตรวจสอบเชิงตัวเลขว่ามหาวิหารชื่อดัง 7 แห่งอยู่บนเส้นตรงเดียวกันหรือไม่
บทนำ
- ตามข้อมูลในวิกิพีเดีย มหาวิหารชื่อดัง 7 แห่งที่เกี่ยวข้องกับเซนต์ไมเคิลตั้งอยู่บนแนวเส้นตรงเดียวกัน
- เพื่อยืนยันเรื่องนี้ จึงมีการรวบรวมชุดข้อมูลและคำนวณเส้นจีโอเดสิกเพื่อตรวจสอบว่ามหาวิหารเหล่านี้อยู่บนเส้นตรงเดียวกันหรือไม่
การรวบรวมชุดข้อมูล
- รวบรวมข้อมูลพิกัดของมหาวิหารและจัดระเบียบเป็น GeoPandas DataFrame
- ประกอบด้วยชื่อมหาวิหาร ลองจิจูด ละติจูด และข้อมูลเรขาคณิต
landmarks_michael = {
1: ["Skellig Michael", -10.538483, 51.772035, shape(geometry_skellig)],
2: ["St Michael's Mount", -5.477813, 50.116531, shape(geometry_st_michael_mount)],
3: ["Mont Saint-Michel", -1.511447, 48.636038, shape(geometry_mont_st_michel)],
4: ["Sacra di San Michele", 7.342842, 45.098029, shape(geometry_san_michele_sacra)],
5: ["San Michele Arcangelo", 15.954767, 41.707770, shape(geometry_santuario_san_michele)],
6: ["Taxiarchi Michail", 27.846123, 36.548389, shape(geometry_taxiarchi_michail)],
7: ["Stella Maris", 34.969960, 32.827297, shape(geometry_stella_maris_monastery)],
}
การคำนวณเส้นจีโอเดสิกระหว่างมหาวิหารแห่งแรกและแห่งสุดท้าย
- คำนวณเส้นจีโอเดสิกระหว่างมหาวิหารแห่งแรกและแห่งสุดท้าย แล้ววัดระยะห่างกับมหาวิหารที่เหลือ
- เส้นจีโอเดสิกคำนวณโดยใช้แบบจำลองทรงกลม
def haversine_distance(lon_1, lat_1, lon_2, lat_2):
# คำนวณระยะทางบนทรงกลมระหว่างสองจุด
pass
def midpoint(p1, p2):
# คำนวณจุดกึ่งกลางระหว่างสองจุด
pass
def midpoints_rec(p1, p2, bailout):
# คำนวณจุดกึ่งกลางแบบเรียกซ้ำเพื่อวาดเส้นจีโอเดสิก
pass
การคำนวณระยะห่างระหว่างมหาวิหารกับเส้นจีโอเดสิก
- คำนวณระยะห่างระหว่างมหาวิหารแต่ละแห่งกับเส้นจีโอเดสิก เพื่อตรวจสอบว่ามหาวิหารอยู่บนเส้นตรงเดียวกันหรือไม่
- ผลลัพธ์ยืนยันว่ามหาวิหารไม่ได้ตรงกับเส้นจีโอเดสิกอย่างแม่นยำ
def distance_point_line(point, line):
# คำนวณระยะห่างระหว่างจุดกับเส้น
pass
gdf_cathedrals["dist_to_geod"] = gdf_cathedrals.apply(lambda row: distance_point_line(Point(row["longitude"], row["latitude"]), line), axis=1)
การตรวจสอบว่ามหาวิหารเรียงตัวกันหรือไม่ใน Mercator projection
- ใน Mercator projection มหาวิหารอาจดูเหมือนเรียงอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน
- แต่ในเรขาคณิตทรงกลมจริงกลับไม่เป็นเช่นนั้น
ความเห็นของ GN⁺
- งานศึกษานี้แสดงให้เห็นการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์ข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์และการคำนวณจีโอเดสิกในทางปฏิบัติ
- มีการใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์และการเขียนโปรแกรมหลากหลายรูปแบบเพื่อตรวจสอบว่ามหาวิหารอยู่บนเส้นตรงเดียวกันหรือไม่
- ช่วยให้เข้าใจความแตกต่างระหว่าง Mercator projection กับเรขาคณิตทรงกลมจริง
- อาจเป็นกรณีศึกษาที่มีประโยชน์สำหรับวิศวกรซอฟต์แวร์ที่สนใจการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงภูมิศาสตร์
- เมื่อต้องทำการศึกษาลักษณะคล้ายกัน ควรคำนึงถึงความแม่นยำของข้อมูลและข้อจำกัดของแบบจำลองด้วย
1 ความคิดเห็น
ความเห็นจาก Hacker News
ความเห็นแรก: ในรายการมีทั้งอารามและสถานที่ศักดิ์สิทธิ์ที่ไม่ใช่มหาวิหารรวมอยู่ด้วย การที่มหาวิหาร 7 แห่งซึ่งใช้ชื่อเซนต์ไมเคิลเรียงตัวเป็นเส้นตรงนั้นไม่ใช่เรื่องบังเอิญ มันเหมือนกับการที่มีกลุ่มอาคารของ Google 7 แห่งทั่วโลกเรียงตัวเป็นเส้นตรง แต่การที่สถานที่ทางศาสนา 7 แห่งซึ่งใช้ชื่อนักบุญที่มีชื่อเสียงเรียงตัวเป็นเส้นตรงนั้นมีแนวโน้มจะเป็นเรื่องบังเอิญมากกว่า
ความเห็นที่สอง: สนใจประวัติของ “เส้น” นี้มากกว่า อยากรู้ว่าเป็นแนวคิดจากยุคกลางหรือเป็นแนวคิดสมัยใหม่ Wikipedia ไม่ค่อยช่วยเท่าไร อยากรู้ว่าใครเป็นคนแรกที่เขียนถึงเส้นนี้ และใครเป็นคนเลือกสถานที่ทั้ง 7 แห่งนี้ แหล่งอ้างอิงที่เก่าแก่ที่สุดคือปี 1969 แต่ไม่ได้พูดถึงเส้นนี้โดยเฉพาะ
ความเห็นที่สาม: เนื่องจากในยุโรปมีมหาวิหารจำนวนมาก ข้ออ้างที่ว่าแนวมหาวิหาร 7 แห่งนี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญจึงไม่มีน้ำหนักรองรับ
ความเห็นที่สี่: ตอนเด็ก ๆ เคยหลงใหลกับการค้นหาการเรียงตัวของโบราณสถาน แต่เมื่อคำนึงถึงมาตราส่วนของแผนที่ (1:25,000) ก็พบว่าถ้าพยายามหามากพอ เราสามารถเจอการเรียงตัวที่ไม่มีความหมายได้มากมาย
ความเห็นที่ห้า: Skellig Michael ไม่ใช่มหาวิหาร แต่เป็นกระท่อมหินทรงรังผึ้งบนเกาะแห่งหนึ่ง สถานที่นี้มีชื่อเสียงขึ้นมาจากการเป็นโลเกชันถ่ายทำภาพยนตร์ Star Wars ภาคใหม่ เป็นมรดกโลกของ UNESCO และเป็นแหล่งท่องเที่ยว
ความเห็นที่หก: เนื่องจากในยุโรปมีโบสถ์จำนวนมาก นี่อาจเป็นกรณีของ ‘ผลของการมองหาไปที่อื่น’ Look-elsewhere effect
ความเห็นที่เจ็ด: ข้ออ้างที่ว่ามหาวิหาร 7 แห่งนี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญนั้นฟังดูฝืนมาก คำตอบสั้น ๆ คือ selection bias ส่วนคำถามที่ว่าสถาปนิกในยุคนั้นรู้หรือไม่ว่าโลกกลมนั้น ค้นใน Google ก็หาคำตอบได้ง่าย
ความเห็นที่แปด: ในช่อง YouTube ของ Matt Parker ชื่อ “Stand up Maths” มีบรรยายเมื่อปี 2010 ที่พูดถึงหัวข้อคล้ายกัน เมื่อมีจุดข้อมูลมากพอ ก็สามารถหาลวดลายได้หลากหลาย วิดีโอบรรยาย
ความเห็นที่เก้า: สงสัยว่าตอนที่สถานที่เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นนั้น มีการใช้แผนที่ฉายแบบเมอร์เคเตอร์แล้วหรือยัง
ความเห็นที่สิบ: ดูเหมือนว่าจะมีนิยายเรื่องใหม่ของ Dan Brown ออกมา ประเทศเหล่านี้อยู่ในภาวะสงครามกันอยู่ จึงน่าจะเป็นไปไม่ได้ที่จะตกลงเริ่มโครงการแบบนี้ร่วมกัน ถึงอย่างนั้นก็ยังน่าสนใจมาก