Сравнение / кластеризация траекторий (данные GPS (x, y) точек) и анализ данных

У меня 2 вопроса по анализу набора данных GPS.

1) Извлечение траекторий У меня есть огромная база данных записанных координат GPS в форме (широта, долгота, дата-время) . Согласно значениям даты и времени последовательных записей, я пытаюсь извлечь все траектории / пути, по которым идет человек. Например; скажем, с момента M пары (x, y) постоянно меняются до времени N . После N изменение пар (x, y) уменьшается, и в этот момент я делаю вывод, что путь, пройденный от времени M до N можно назвать траекторией. Это достойный подход при извлечении траекторий? Можете ли вы предложить какие-либо известные подходы / методы / алгоритмы? Есть ли какие-либо структуры или форматы данных, которые вы хотели бы предложить мне для эффективного поддержания этих точек? Может быть, для каждой траектории было бы полезно вычислить скорость и ускорение?

2) Анализ траекторий Как только я пройду все траектории / пройденные пути, как я могу их сравнить / сгруппировать? Я хотел бы знать, похожи ли начальная или конечная точки, тогда как сравниваются промежуточные пути?

Как мне сравнить 2 пути / маршрута и сделать вывод, похожи они или нет. Более того; как мне сгруппировать похожие пути вместе?

Я был бы очень признателен, если бы вы могли указать мне на исследование или что-то подобное по этому поводу.

Разработка будет вестись на Python, но приветствуются всевозможные предложения по библиотекам.

Заранее благодарим.