地理索引：基于经纬度高效计算距离的方法

Question

我编写了一个简单的Web应用程序（使用WSGI和Python），支持文本查询以查找数据库中的项目。现在，我想扩展它，允许查询“查找所有在{lat,long} 1英里范围内的项目”。

当然，如果考虑效率，这是一项复杂的任务，因此我正在考虑开发一个专门的外部模块，用于对地理坐标进行索引 - 类似于Lucene对文本的处理。

我认为已经存在像这样的通用组件，但迄今为止还没有找到任何东西。如有帮助，将不胜感激。

- AnC

Answer 1

你有没有查看过Mongo DB，他们有一个地理位置索引的功能。 http://www.mongodb.org/display/DOCS/Geospatial+Indexing

- user781192

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谢谢 - 我希望有一个更通用的解决方案（例如，如果应用程序使用关系型数据库进行存储，使用MongoDB可能有点奇怪），但将来会记住这个。 - AnC

你使用的数据库是什么？大多数数据库都具有地理空间索引。例如：对于MySQL，可以参考http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/gis-introduction.html。 - user781192

Answer 2

如果你打算直接使用Python实现，我只能想到一种半蛮力攻击的方法，我已经用类似的目的实现了：

#!/usr/bin/python
from math import *
def distance(p1,p2):  # uses the haversine function and an ellipsoid model
    lat1, long1 = p1; lat2, long2 = p2
    lat1=radians(lat1); long1=radians(long1); lat2=radians(lat2); long2=radians(long2)
    maior=6378.137; menor=6356.7523142
    R=(maior*menor)/sqrt((maior*cos(lat1))**2 + (menor*sin(lat1))**2)
    d_lat = lat2 - lat1; d_long = long2 - long1
    a = sin(d_lat/2)**2 + cos(lat1) * cos(lat2) * sin(d_long/2)**2
    c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a))
    length = R * c
    x = sin(d_long) * cos(lat2)
    y = cos(lat2) * sin(lat1) - sin(lat2) * cos (lat1) * cos(d_long)
    bearing = 90-(degrees(atan2(y, -x)))
    return length, bearing

对于距离筛选的点，您可以首先找到候选点，其“x”和“y”坐标位于以测试位置为中心的正方形内（速度更快），然后再测试实际大地距离。

希望能有所帮助！

- heltonbiker