วิธีที่เร็วที่สุดในการค้นหาระยะห่างระหว่างคะแนน Lat / Long สองจุด

ปัจจุบันฉันมีสถานที่ตั้งอยู่หลายล้านแห่งในฐานข้อมูล mysql ทั้งหมดที่มีลองจิจูดและข้อมูลละติจูด

ฉันพยายามค้นหาระยะห่างระหว่างจุดหนึ่งและจุดอื่น ๆ ผ่านทางแบบสอบถาม ไม่เร็วเท่าที่ฉันต้องการโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีผู้ชมมากกว่า 100 ครั้งต่อวินาที

มีแบบสอบถามที่เร็วขึ้นหรืออาจเป็นระบบที่เร็วกว่า mysql สำหรับสิ่งนี้หรือไม่? ฉันใช้คำค้นหานี้:

SELECT 
  name, 
   ( 3959 * acos( cos( radians(42.290763) ) * cos( radians( locations.lat ) ) 
   * cos( radians(locations.lng) - radians(-71.35368)) + sin(radians(42.290763)) 
   * sin( radians(locations.lat)))) AS distance 
FROM locations 
WHERE active = 1 
HAVING distance < 10 
ORDER BY distance;

หมายเหตุ: ระยะทางที่จัดไว้ให้อยู่ในไมล์ หากคุณต้องการกิโลเมตรใช้แทน63713959

• สร้างคะแนนของคุณโดยใช้Pointค่าของGeometryชนิดข้อมูลในMyISAMตาราง ในฐานะของ Mysql 5.7.5 InnoDBตอนนี้ตารางก็สนับสนุนSPATIALดัชนีเช่นกัน

• สร้างSPATIALดัชนีในจุดเหล่านี้

• ใช้MBRContains()เพื่อค้นหาค่า:

  SELECT  *
  FROM    table
  WHERE   MBRContains(LineFromText(CONCAT(
          '('
          , @lon + 10 / ( 111.1 / cos(RADIANS(@lon)))
          , ' '
          , @lat + 10 / 111.1
          , ','
          , @lon - 10 / ( 111.1 / cos(RADIANS(@lat)))
          , ' '
          , @lat - 10 / 111.1 
          , ')' )
          ,mypoint)

หรือในMySQL 5.1และเหนือ:

    SELECT  *
    FROM    table
    WHERE   MBRContains
                    (
                    LineString
                            (
                            Point (
                                    @lon + 10 / ( 111.1 / COS(RADIANS(@lat))),
                                    @lat + 10 / 111.1
                                  ),
                            Point (
                                    @lon - 10 / ( 111.1 / COS(RADIANS(@lat))),
                                    @lat - 10 / 111.1
                                  ) 
                            ),
                    mypoint
                    )

(@lat +/- 10 km, @lon +/- 10km)นี้จะเลือกทุกจุดโดยประมาณภายในกล่อง

อันนี้ไม่ได้เป็นกล่อง แต่เป็นสี่เหลี่ยมทรงกลม: ละติจูดและลองจิจูดส่วนที่ถูกผูกไว้ของทรงกลม สิ่งนี้อาจแตกต่างจากสี่เหลี่ยมผืนผ้าธรรมดาบนFranz Joseph Landแต่ค่อนข้างใกล้กับสถานที่ซึ่งอาศัยอยู่มากที่สุด

• ใช้การกรองเพิ่มเติมเพื่อเลือกทุกอย่างภายในวงกลม (ไม่ใช่รูปสี่เหลี่ยม)

• อาจใช้การกรองแบบละเอียดเพิ่มเติมกับบัญชีสำหรับระยะทางวงกลมขนาดใหญ่ (สำหรับระยะทางขนาดใหญ่)

ไม่ใช่คำตอบเฉพาะ MySql แต่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของคำสั่ง sql ของคุณ

สิ่งที่คุณทำอย่างมีประสิทธิภาพคือการคำนวณระยะทางทุกจุดในตารางเพื่อดูว่าอยู่ในระยะ 10 หน่วยของจุดที่กำหนดหรือไม่

สิ่งที่คุณสามารถทำได้ก่อนที่คุณจะเรียกใช้ sql นี้คือการสร้างสี่จุดที่วาดกล่อง 20 หน่วยด้านข้างโดยมีจุดอยู่ตรงกลางเช่น (x1, y1) . . (x4, y4) โดยที่ (x1, y1) คือ (ที่ให้ยาว + 10 หน่วย, รับไปยัง Lat + 10 หน่วย) . . (ที่ได้รับยาว - 10 หน่วย, ที่ได้รับแลต -10 หน่วย) ที่จริงแล้วคุณต้องการเพียงสองจุดด้านบนซ้ายและล่างขวาเรียกพวกเขา (X1, Y1) และ (X2, Y2)

ตอนนี้คำสั่ง SQL ของคุณใช้จุดเหล่านี้เพื่อแยกแถวที่แน่นอนมากกว่า 10u จากจุดที่คุณกำหนดไว้มันสามารถใช้ดัชนีบนละติจูดและลองจิจูดดังนั้นจะเป็นคำสั่งของขนาดเร็วกว่าสิ่งที่คุณมีอยู่ในปัจจุบัน

เช่น

select . . . 
where locations.lat between X1 and X2 
and   locations.Long between y1 and y2;

กล่องวิธีสามารถส่งกลับค่าบวกเท็จ (คุณสามารถรับคะแนนในมุมของกล่องที่> 10u จากจุดที่กำหนด) ดังนั้นคุณยังต้องคำนวณระยะทางของแต่ละจุด อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเร็วขึ้นอีกมากเพราะคุณได้ จำกัด จำนวนคะแนนที่จะทดสอบกับจุดภายในกล่องอย่างมาก

ฉันเรียกเทคนิคนี้ว่า "การคิดภายในกล่อง" :)

แก้ไข:สิ่งนี้สามารถใส่ลงในคำสั่ง SQL เดียว?

ฉันไม่รู้ว่า mySql หรือ Php สามารถขอโทษได้อย่างไร ฉันไม่รู้ว่าที่ที่ดีที่สุดคือการสร้างจุดสี่จุดหรือวิธีที่พวกเขาสามารถส่งผ่านไปยังแบบสอบถาม mySql ใน Php ได้ อย่างไรก็ตามเมื่อคุณมีสี่คะแนนไม่มีอะไรหยุดคุณรวมคำสั่ง SQL ของคุณเองกับของฉัน

select name, 
       ( 3959 * acos( cos( radians(42.290763) ) 
              * cos( radians( locations.lat ) ) 
              * cos( radians( locations.lng ) - radians(-71.35368) ) 
              + sin( radians(42.290763) ) 
              * sin( radians( locations.lat ) ) ) ) AS distance 
from locations 
where active = 1 
and locations.lat between X1 and X2 
and locations.Long between y1 and y2
having distance < 10 ORDER BY distance;

ฉันรู้ด้วย MS SQL ฉันสามารถสร้างคำสั่ง SQL ที่ประกาศสี่โฟลท (X1, Y1, X2, Y2) และคำนวณพวกมันก่อนคำสั่งเลือก "หลัก" อย่างที่ฉันพูดฉันไม่รู้ว่ามันสามารถทำได้ด้วย MySql อย่างไรก็ตามฉันยังคงต้องการสร้างจุดสี่จุดใน C # และส่งผ่านเป็นพารามิเตอร์ไปยังแบบสอบถาม SQL

ขออภัยฉันไม่สามารถช่วยเหลือเพิ่มเติมได้ถ้าใครสามารถตอบ MySQL & Php บางส่วนได้โปรดแก้ไขคำตอบนี้ได้

ฟังก์ชั่น MySQL ต่อไปนี้ถูกโพสต์ในโพสต์บล็อกนี้ ฉันไม่ได้ทดสอบมากนัก แต่จากสิ่งที่ฉันรวบรวมจากโพสต์หากเขตข้อมูลละติจูดและลองจิจูดของคุณได้รับการจัดทำดัชนีสิ่งนี้อาจทำงานได้ดีสำหรับคุณ:

DELIMITER $$

DROP FUNCTION IF EXISTS `get_distance_in_miles_between_geo_locations` $$
CREATE FUNCTION get_distance_in_miles_between_geo_locations(
  geo1_latitude decimal(10,6), geo1_longitude decimal(10,6), 
  geo2_latitude decimal(10,6), geo2_longitude decimal(10,6)) 
returns decimal(10,3) DETERMINISTIC
BEGIN
  return ((ACOS(SIN(geo1_latitude * PI() / 180) * SIN(geo2_latitude * PI() / 180) 
    + COS(geo1_latitude * PI() / 180) * COS(geo2_latitude * PI() / 180) 
    * COS((geo1_longitude - geo2_longitude) * PI() / 180)) * 180 / PI()) 
    * 60 * 1.1515);
END $$

DELIMITER ;

ตัวอย่างการใช้งาน:

สมมติว่าตารางที่placesมีเขตข้อมูลlatitude& longitude:

SELECT get_distance_in_miles_between_geo_locations(-34.017330, 22.809500,
latitude, longitude) AS distance_from_input FROM places;

ฉันต้องการที่จะแก้ปัญหาที่คล้ายกัน (การกรองแถวตามระยะทางจากจุดเดียว) และด้วยการรวมคำถามดั้งเดิมกับคำตอบและความคิดเห็นฉันจึงได้วิธีการแก้ปัญหาที่เหมาะกับฉันทั้ง MySQL 5.6 และ 5.7

SELECT 
    *,
    (6371 * ACOS(COS(RADIANS(56.946285)) * COS(RADIANS(Y(coordinates))) 
    * COS(RADIANS(X(coordinates)) - RADIANS(24.105078)) + SIN(RADIANS(56.946285))
    * SIN(RADIANS(Y(coordinates))))) AS distance
FROM places
WHERE MBRContains
    (
    LineString
        (
        Point (
            24.105078 + 15 / (111.320 * COS(RADIANS(56.946285))),
            56.946285 + 15 / 111.133
        ),
        Point (
            24.105078 - 15 / (111.320 * COS(RADIANS(56.946285))),
            56.946285 - 15 / 111.133
        )
    ),
    coordinates
    )
HAVING distance < 15
ORDER By distance

coordinatesเป็นฟิลด์ที่มีประเภทPOINTและมีSPATIALดัชนี
6371สำหรับการคำนวณระยะทาง
56.946285เป็นกิโลเมตรคือละติจูดสำหรับจุดศูนย์กลาง
24.105078คือลองจิจูดสำหรับจุดกลาง
15คือระยะทางสูงสุดในกิโลเมตร

ในการทดสอบของฉัน MySQL ใช้ดัชนี SPATIAL บนcoordinatesสนามเพื่อเลือกแถวทั้งหมดที่อยู่ในสี่เหลี่ยมอย่างรวดเร็วจากนั้นคำนวณระยะทางตามจริงสำหรับสถานที่ที่ถูกกรองทั้งหมดเพื่อแยกสถานที่ออกจากมุมสี่เหลี่ยมและออกจากสถานที่ภายในวงกลม

นี่คือการสร้างภาพข้อมูลของฉัน:

ดาวสีเทามองเห็นทุกจุดบนแผนที่ดาวสีเหลืองจะถูกส่งคืนโดยแบบสอบถาม MySQL ดาวสีเทาที่อยู่ภายในมุมของรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (แต่อยู่นอกวงกลม) ถูกเลือกโดยMBRContains()จากนั้นยกเลิกการเลือกตามHAVINGข้อ

ถ้าคุณกำลังใช้ MySQL 5.7. * แล้วคุณสามารถใช้st_distance_sphere (จุดจุด)

Select st_distance_sphere(POINT(-2.997065, 53.404146 ), POINT(58.615349, 23.56676 ))/1000  as distcance

SELECT * FROM (SELECT *,(((acos(sin((43.6980168*pi()/180)) * 
sin((latitude*pi()/180))+cos((43.6980168*pi()/180)) * 
cos((latitude*pi()/180)) * cos(((7.266903899999988- longitude)* 
pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515 ) as distance 
FROM wp_users WHERE 1 GROUP BY ID limit 0,10) as X 
ORDER BY ID DESC

นี่คือแบบสอบถามการคำนวณระยะทางระหว่างคะแนนใน MySQL ฉันใช้มันในฐานข้อมูลที่ยาวนานมันทำงานได้สมบูรณ์แบบ! หมายเหตุ: ทำการเปลี่ยนแปลง (ชื่อฐานข้อมูลชื่อตารางคอลัมน์ ฯลฯ ) ตามความต้องการของคุณ

set @latitude=53.754842;
set @longitude=-2.708077;
set @radius=20;

set @lng_min = @longitude - @radius/abs(cos(radians(@latitude))*69);
set @lng_max = @longitude + @radius/abs(cos(radians(@latitude))*69);
set @lat_min = @latitude - (@radius/69);
set @lat_max = @latitude + (@radius/69);

SELECT * FROM postcode
WHERE (longitude BETWEEN @lng_min AND @lng_max)
AND (latitude BETWEEN @lat_min and @lat_max);

แหล่ง

   select
   (((acos(sin(('$latitude'*pi()/180)) * sin((`lat`*pi()/180))+cos(('$latitude'*pi()/180)) 
    * cos((`lat`*pi()/180)) * cos((('$longitude'- `lng`)*pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515) 
    AS distance
    from table having distance<22;

ฟังก์ชั่น MySQL ซึ่งคืนค่าจำนวนเมตรระหว่างสองพิกัด:

CREATE FUNCTION DISTANCE_BETWEEN (lat1 DOUBLE, lon1 DOUBLE, lat2 DOUBLE, lon2 DOUBLE)
RETURNS DOUBLE DETERMINISTIC
RETURN ACOS( SIN(lat1*PI()/180)*SIN(lat2*PI()/180) + COS(lat1*PI()/180)*COS(lat2*PI()/180)*COS(lon2*PI()/180-lon1*PI()/180) ) * 6371000

หากต้องการคืนค่าในรูปแบบอื่นให้แทนที่6371000ในฟังก์ชั่นด้วยรัศมีของโลกในหน่วยที่คุณเลือก ยกตัวอย่างเช่นกิโลเมตรจะเป็นและจะเป็นไมล์63713959

ในการใช้งานฟังก์ชั่นนี้ให้เรียกใช้ฟังก์ชั่นอื่น ๆ ใน MySQL ตัวอย่างเช่นหากคุณมีโต๊ะcityคุณสามารถหาระยะทางระหว่างเมืองทุกเมืองกับเมืองอื่น ๆ :

SELECT
    `city1`.`name`,
    `city2`.`name`,
    ROUND(DISTANCE_BETWEEN(`city1`.`latitude`, `city1`.`longitude`, `city2`.`latitude`, `city2`.`longitude`)) AS `distance`
FROM
    `city` AS `city1`
JOIN
    `city` AS `city2`

รหัสแบบเต็มพร้อมรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีติดตั้งเป็นปลั๊กอิน MySQL อยู่ที่นี่: https://github.com/lucasepe/lib_mysqludf_haversine

ฉันโพสต์เมื่อปีที่แล้วเป็นความคิดเห็น เนื่องจาก @TylerCollier กรุณาแนะนำให้ฉันโพสต์เป็นคำตอบนี่คือ

อีกวิธีคือการเขียนฟังก์ชั่น UDF ที่กำหนดเองซึ่งจะคืนค่าระยะทาง haversine จากสองจุด ฟังก์ชั่นนี้สามารถรับอินพุต:

lat1 (real), lng1 (real), lat2 (real), lng2 (real), type (string - optinal - 'km', 'ft', 'mi')

ดังนั้นเราสามารถเขียนสิ่งนี้:

SELECT id, name FROM MY_PLACES WHERE haversine_distance(lat1, lng1, lat2, lng2) < 40;

เพื่อดึงข้อมูลทั้งหมดด้วยระยะทางน้อยกว่า 40 กิโลเมตร หรือ:

SELECT id, name FROM MY_PLACES WHERE haversine_distance(lat1, lng1, lat2, lng2, 'ft') < 25;

เพื่อดึงข้อมูลทั้งหมดด้วยระยะทางน้อยกว่า 25 ฟุต

ฟังก์ชั่นหลักคือ:

double
haversine_distance( UDF_INIT* initid, UDF_ARGS* args, char* is_null, char *error ) {
    double result = *(double*) initid->ptr;
    /*Earth Radius in Kilometers.*/ 
    double R = 6372.797560856;
    double DEG_TO_RAD = M_PI/180.0;
    double RAD_TO_DEG = 180.0/M_PI;
    double lat1 = *(double*) args->args[0];
    double lon1 = *(double*) args->args[1];
    double lat2 = *(double*) args->args[2];
    double lon2 = *(double*) args->args[3];
    double dlon = (lon2 - lon1) * DEG_TO_RAD;
    double dlat = (lat2 - lat1) * DEG_TO_RAD;
    double a = pow(sin(dlat * 0.5),2) + 
        cos(lat1*DEG_TO_RAD) * cos(lat2*DEG_TO_RAD) * pow(sin(dlon * 0.5),2);
    double c = 2.0 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a));
    result = ( R * c );
    /*
     * If we have a 5th distance type argument...
     */
    if (args->arg_count == 5) {
        str_to_lowercase(args->args[4]);
        if (strcmp(args->args[4], "ft") == 0) result *= 3280.8399;
        if (strcmp(args->args[4], "mi") == 0) result *= 0.621371192;
    }

    return result;
}

ได้อย่างรวดเร็วง่ายและถูกต้อง (สำหรับระยะทางขนาดเล็ก) ประมาณสามารถทำได้ด้วยการฉายทรงกลม อย่างน้อยในอัลกอริทึมการกำหนดเส้นทางของฉันฉันได้รับการเพิ่ม 20% เมื่อเทียบกับการคำนวณที่ถูกต้อง ในโค้ด Java ดูเหมือนว่า:

public double approxDistKm(double fromLat, double fromLon, double toLat, double toLon) {
    double dLat = Math.toRadians(toLat - fromLat);
    double dLon = Math.toRadians(toLon - fromLon);
    double tmp = Math.cos(Math.toRadians((fromLat + toLat) / 2)) * dLon;
    double d = dLat * dLat + tmp * tmp;
    return R * Math.sqrt(d);
}

ไม่แน่ใจเกี่ยวกับ MySQL (ขอโทษด้วย!)

ให้แน่ใจว่าคุณรู้เกี่ยวกับข้อ จำกัด (พารามิเตอร์ที่สามของ assertEquals หมายถึงความแม่นยำในกิโลเมตร):

    float lat = 24.235f;
    float lon = 47.234f;
    CalcDistance dist = new CalcDistance();
    double res = 15.051;
    assertEquals(res, dist.calcDistKm(lat, lon, lat - 0.1, lon + 0.1), 1e-3);
    assertEquals(res, dist.approxDistKm(lat, lon, lat - 0.1, lon + 0.1), 1e-3);

    res = 150.748;
    assertEquals(res, dist.calcDistKm(lat, lon, lat - 1, lon + 1), 1e-3);
    assertEquals(res, dist.approxDistKm(lat, lon, lat - 1, lon + 1), 1e-2);

    res = 1527.919;
    assertEquals(res, dist.calcDistKm(lat, lon, lat - 10, lon + 10), 1e-3);
    assertEquals(res, dist.approxDistKm(lat, lon, lat - 10, lon + 10), 10);

นี่คือคำอธิบายโดยละเอียดของการค้นหาระยะทางทางภูมิศาสตร์ด้วย MySQL โซลูชันที่ยึดตามการใช้งานของ Haversine Formula ถึง mysql คำอธิบายโซลูชันที่สมบูรณ์พร้อมทฤษฎีการนำไปปฏิบัติและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานต่อไป แม้ว่าส่วนการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงพื้นที่ไม่ทำงานถูกต้องในกรณีของฉัน http://www.scribd.com/doc/2569355/Geo-Distance-Search-with-MySQL

อ่านGeo Distance Search ด้วย MySQLซึ่งเป็นโซลูชั่นที่ใช้การใช้ Haversine Formula เป็น MySQL นี่คือคำอธิบายโซลูชันที่สมบูรณ์พร้อมทั้งทฤษฎีการนำไปใช้และการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานต่อไป แม้ว่าส่วนการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงพื้นที่จะไม่ทำงานอย่างถูกต้องในกรณีของฉัน

ฉันสังเกตเห็นข้อผิดพลาดสองข้อในเรื่องนี้:

1. การใช้absคำสั่ง select ใน p8 ฉันไม่absได้ใช้งานเลย

2. ฟังก์ชั่นในระยะที่ค้นหาอวกาศบน p27 ไม่แปลงเรเดียนหรือเส้นแวงคูณด้วยcos(latitude)เว้นแต่ข้อมูลเชิงพื้นที่ของเขาจะเต็มไปด้วยนี้ในการพิจารณา (ไม่สามารถบอกได้จากบริบทของบทความ) แต่ตัวอย่างของเขาบน P26 บ่งชี้ว่าข้อมูลเชิงพื้นที่ของเขาPOINTไม่ได้เต็มไปด้วย เรเดียนหรือองศา

$objectQuery = "SELECT table_master.*, ((acos(sin((" . $latitude . "*pi()/180)) * sin((`latitude`*pi()/180))+cos((" . $latitude . "*pi()/180)) * cos((`latitude`*pi()/180)) * cos(((" . $longitude . "- `longtude`)* pi()/180))))*180/pi())*60*1.1515  as distance FROM `table_post_broadcasts` JOIN table_master ON table_post_broadcasts.master_id = table_master.id WHERE table_master.type_of_post ='type' HAVING distance <='" . $Radius . "' ORDER BY distance asc";

ใช้ mysql

SET @orig_lon = 1.027125;
SET @dest_lon = 1.027125;

SET @orig_lat = 2.398441;
SET @dest_lat = 2.398441;

SET @kmormiles = 6371;-- for distance in miles set to : 3956

SELECT @kmormiles * ACOS(LEAST(COS(RADIANS(@orig_lat)) * 
 COS(RADIANS(@dest_lat)) * COS(RADIANS(@orig_lon - @dest_lon)) + 
 SIN(RADIANS(@orig_lat)) * SIN(RADIANS(@dest_lat)),1.0)) as distance;

ดู: https://andrew.hedges.name/experiments/haversine/

ดู: https://stackoverflow.com/a/24372831/5155484

ดู: http://www.plumislandmedia.net/mysql/haversine-mysql-nearest-loc/

หมายเหตุ: LEASTใช้เพื่อหลีกเลี่ยงค่า Null ตามความคิดเห็นที่แนะนำในhttps://stackoverflow.com/a/24372831/5155484