Question

考虑到纬度+经度位置的数据库，例如40.8120390，-73.4889650，我如何在特定位置的给定距离内找到所有位置？

从DB中选择所有位置然后逐个浏览它们似乎并不是非常有效，从起始位置获取距离以查看它们是否在指定距离内。有没有一种很好的方法来缩小DB中最初选择的位置？一旦我有（或没有？）一组缩小的位置，我是否仍然逐个检查距离，或者有更好的方法吗？

我这样做的语言并不重要。谢谢！

Answer 1

首先比较纬度之间的距离。每个纬度相距约69英里（111公里）。范围从赤道的68.703英里（110.567公里）到极地的69.407（111.699公里）不等（由于地球略呈椭圆形）。两个位置之间的距离等于或大于它们的纬度之间的距离。

请注意，经度并非如此 - 每个经度的长度取决于纬度。但是，如果您的数据受限于某个区域（例如，一个国家/地区），您也可以计算经度的最小和最大边界。

继续进行低精度，快速距离计算，假设为球形地球：

坐标为{lat1，lon1}和{lat2，lon2}的两点之间的大圆距离d由下式给出：

d = acos(sin(lat1)*sin(lat2)+cos(lat1)*cos(lat2)*cos(lon1-lon2))

数学上等效的公式，对短距离的舍入误差较小：

d = 2*asin(sqrt((sin((lat1-lat2)/2))^2 +
    cos(lat1)*cos(lat2)*(sin((lon1-lon2)/2))^2))

d是以弧度表示的距离

distance_km ≈ radius_km * distance_radians ≈ 6371 * d

（6371 km是average radius of the earth）

这种方法的计算要求是最小的。然而，对于小距离，结果非常准确。

然后，如果它在给定距离内，或多或少，则使用更准确的方法。

GeographicLib是我所知道的最准确的实现，但也可以使用Vincenty inverse formula。

如果您使用的是RDBMS，请将纬度设置为主键，将经度设置为辅助密钥。如上所述，查询纬度范围或纬度/经度范围，然后计算结果集的精确距离。

请注意，所有主要RDBMS的现代版本本身都支持地理数据类型和查询。

Answer 2

PostgreSQL GIS extensions可能会有所帮助 - 因为它可能已经实现了您正在考虑实施的大部分功能。

Answer 3

尝试使用此解决方案：Geolocation Search

Answer 4

Tank's Yogihosting

我在我的数据库中有一个来自Open Streep Maps的表格，我测试成功。

远程工作以米为单位。

SET @orig_lat=-8.116137;
SET @orig_lon=-34.897488;
SET @dist=1000;

SELECT *,(((acos(sin((@orig_lat*pi()/180)) * sin((dest.latitude*pi()/180))+cos((@orig_lat*pi()/180))*cos((dest.latitude*pi()/180))*cos(((@orig_lon-dest.longitude)*pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515*1609.344) as distance FROM nodes AS dest HAVING distance < @dist ORDER BY distance ASC LIMIT 100;

Answer 5

您可能会发现这些问题很有用：

Answer 6

正如biziclop所提到的，某种度量空间树可能是您的最佳选择。我有使用kd-trees和quad树来做这些范围查询的经验，而且它们的速度非常快;他们写起来并不难。我建议调查其中一个结构，因为它们也让你回答其他有趣的问题，比如“我的数据集中最接近另一点的是什么？”

Answer 7

您需要的是空间搜索。您可以使用Solr Spatial search。它还内置了lat / long数据类型check here。

Answer 8

您可以将纬度 - 经度转换为UTM格式，这种格式可以帮助您计算距离。然后，您可以轻松决定点是否落入特定位置。

Answer 9

既然你说任何语言都可以接受，那么自然选择是PostGIS：

SELECT * FROM places
WHERE ST_DistanceSpheroid(geom, $location, $spheroid) < $max_metres;

如果您想使用WGS数据，则应将$spheroid设为'SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563]'

假设您已在places列中编入了geom索引，这应该相当有效。

Answer 10

由于@yogihosting提供的解决方案，我能够从mysql的无模式列中获得类似的结果，并显示以下代码：

// @params - will be bound to named query parameters
$criteria = [];
$criteria['latitude'] = '9.0285183';
$criteria['longitude'] = '7.4869546';
$criteria['distance'] = 500;
$criteria['skill'] = 'software developer';

// Get doctrine connection 
$conn = $this->getEntityManager()->getConnection();

        $sql = '
               SELECT DISTINCT m.uuid AS phone, (((acos(sin((:latitude*pi()/180)) * sin((JSON_EXTRACT(m.location, "$.latitude")*pi()/180))+cos((:latitude*pi()/180)) * 
              cos((JSON_EXTRACT(m.location, "$.latitude")*pi()/180)) * 
              cos(((:longitude - JSON_EXTRACT(m.location, "$.longitude"))*pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515*1.609344) AS distance FROM member_profile AS m 
               INNER JOIN member_card_subscription mcs ON mcs.primary_identity = m.uuid
               WHERE mcs.end > now() AND JSON_SEARCH(m.skill_logic, "one", :skill) IS NOT NULL  AND (((acos(sin((:latitude*pi()/180)) * sin((JSON_EXTRACT(m.location, "$.latitude")*pi()/180))+cos((:latitude*pi()/180)) * 
              cos((JSON_EXTRACT(m.location, "$.latitude")*pi()/180)) * 
              cos(((:longitude - JSON_EXTRACT(m.location, "$.longitude"))*pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515*1.609344) <= :distance ORDER BY distance
               ';
        $stmt = $conn->prepare($sql);
        $stmt->execute(['latitude'=>$criteria['latitude'], 'longitude'=>$criteria['longitude'], 'skill'=>$criteria['skill'], 'distance'=>$criteria['distance']]);
        var_dump($stmt->fetchAll());

请注意，上面的代码段使用的是教义的DB连接和PHP

Answer 11

你可以查看这个等式我认为这会有所帮助

SELECT id, ( 3959 * acos( cos( radians(37) ) * cos( radians( lat ) ) * cos( radians( lng ) - radians(-122) ) + sin( radians(37) ) * sin( radians( lat ) ) ) ) AS distance FROM markers HAVING distance < 25 ORDER BY distance LIMIT 0 , 20;

用于查找距给定Lat Lng位置一定距离内的所有纬度经度位置的算法

11 个答案: