我正在使用一个数组，这个数组是根据描述GPS轨迹的地理坐标列表创建的，数据如下所示：

[[-51.203018 -29.996149]
 [-51.203018 -29.99625 ]
 [-51.20266  -29.996229]
 ..., 
 [-51.64315  -29.717896]
 [-51.643112 -29.717737]
 [-51.642937 -29.717709]]

我想计算行之间的地理距离（特殊条件是第一个元素在起始点总是零），这将给出一个len(distances) == coord_array.shape[1]的距离列表，或者同一数组中的第三列。
需要注意的是，我已经有了一个返回两点（两个坐标对）之间距离的函数，但我不知道如何通过单个数组操作来应用它，而不是循环遍历行对。
目前，我正在执行以下操作，以计算一个新列中的线段距离，以及另一个新列中的累积距离（上面已经显示了latlonarray，并且已经定义了distance(p1, p2)）：

dists = [0.0]
    for n in xrange(len(lonlat)-1):
        dists.append(distance(lonlat[n+1], lonlat[n]))

    lonlatarray = numpy.array(lonlat).reshape((-1,2))
    distsarray = numpy.array(dists).reshape((-1,1))
    cumdistsarray = numpy.cumsum(distsarray).reshape((-1,1))

    print numpy.hstack((lonlatarray, distsarray, cumdistsarray))

[[   -51.203018      -29.996149        0.              0.        ]
 [   -51.203018      -29.99625         7.04461338      7.04461338]
 [   -51.20266       -29.996229       39.87928578     46.92389917]
 ..., 
 [   -51.64315       -29.717896       11.11669769  92529.72742791]
 [   -51.643112      -29.717737       11.77016407  92541.49759198]
 [   -51.642937      -29.717709       19.57670066  92561.07429263]]

我的主要问题是："如何像数组操作而不是循环那样执行distance函数（它将一对行作为参数）？"（也就是说，如何正确地对它进行矢量化）
其他专题问题包括：

• 如果我决定使用Pandas，有没有什么聪明的方法可以做到这一点？
• 有没有办法使用地理距离（半正矢、大圆距离）让scipy.spatial.distance "为我工作"？

此外，如果我正在做任何不必要的复杂的事情，我会很感激一些提示。
非常感谢大家的关注。