以前的一个项目,需求是根据当前用户上传的经纬度坐标,在数据库几十万万条数据中查询出符合“周围3公里范围内”条件的坐标点。
所以,我首先想到的是,对每条数据去进行遍历,跟数据库中的每个点进行距离计算,当距离小于3公里时候,认为匹配成功。经测试,这样做确实能得到结果,但是效率极其低下,因为每条数据都得去和数据库中的几十万条数据进行比对,其耗费的时间可想而知。对于这种情况,是用户所无法忍受的。
后来利用正方形的四个点,去和用户上传的经纬度进行比较。由此,问题转向了,如何计算正方形四个点经纬度的问题!
无意中看到一个附近地点搜索初探的帖子,里面使用python实现了计算四个点经纬度的方法。
其实现原理也是很相似的,先计算出当前点周围的正方形的四个点,然后使用经纬度直接去数据库匹配数据
假设已知点的经纬度分别为lng , lat
先实现经度范围的查询,在haversin公式中令φ1 = φ2,可得:
**
* 计算某个经纬度的周围某段距离的正方形的四个点
*
* @param
* radius 地球半径 平均6371km
* @param
* lng float 经度
* @param
* lat float 纬度
* @param
* distance float 该点所在圆的半径,该圆与此正方形内切,默认值为1千米
* @return array 正方形的四个点的经纬度坐标
*/
public function returnSquarePoint($lng, $lat, $distance = 1, $radius = 6371)
{
$dlng = 2 * asin(sin($distance / (2 * $radius)) / cos(deg2rad($lat)));
$dlng = rad2deg($dlng);
$dlat = $distance / $radius;
$dlat = rad2deg($dlat);
return array(
'left-top' => array(
'lat' => $lat + $dlat,
'lng' => $lng - $dlng
),
'right-top' => array(
'lat' => $lat + $dlat,
'lng' => $lng + $dlng
),
'left-bottom' => array(
'lat' => $lat - $dlat,
'lng' => $lng - $dlng
),
'right-bottom' => array(
'lat' => $lat - $dlat,
'lng' => $lng + $dlng
)
);
}
在lat和lng上建立一个联合索引后,使用此项查询,运行效率飞涨。
上面可以取出范围内的数据信息,如果单独需要最近的信息的话:获取两点之间的距离
/** 其中一个经纬度是自动定位获取的经纬度 */
function getDistanceBetweenPointsNew( $latitude1 , $longitude1 , $latitude2 , $longitude2 )
{
$theta = $longitude1 - $longitude2;
$miles = (sin(deg2rad($latitude1)) * sin(deg2rad($latitude2))) + (cos(deg2rad($latitude1)) * cos(deg2rad($latitude2)) * cos(deg2rad($theta)));
$miles = acos($miles);
$miles = rad2deg($miles);
$miles = $miles * 60 * 1.1515;
$feet = $miles * 5280;
$yards = $feet / 3;
$kilometers = $miles * 1.609344;
$meters = $kilometers * 1000;
return compact('miles','feet','yards','kilometers','meters');
}
$point1 = array('lat' => 40.770623, 'long' => -73.964367);
$point2 = array('lat' => 40.758224, 'long' => -73.917404);
$distance = getDistanceBetweenPointsNew($point1['lat'], $point1['long'], $point2['lat'], $point2['long']);
foreach ($distance as $unit => $value)
{
echo $unit.': '.number_format($value,4).'<br />';
}
/** 正常情况只需要根据公里参数对比即可 */