计算两点之间的距离（纬度，经度）

Question

计算两点之间的距离（纬度，经度）

sqlsql-servert-sqlmathsql-server-2008-r2

108

我正在尝试计算地图上两个位置之间的距离。

我的数据中存储了经度、纬度、X坐标、Y坐标。

我以前使用的是下面的代码片段。

DECLARE @orig_lat DECIMAL
DECLARE @orig_lng DECIMAL
SET @orig_lat=53.381538 set @orig_lng=-1.463526
SELECT *,
    3956 * 2 * ASIN(
          SQRT( POWER(SIN((@orig_lat - abs(dest.Latitude)) * pi()/180 / 2), 2) 
              + COS(@orig_lng * pi()/180 ) * COS(abs(dest.Latitude) * pi()/180)  
              * POWER(SIN((@orig_lng - dest.Longitude) * pi()/180 / 2), 2) )) 
          AS distance
--INTO #includeDistances
FROM #orig dest

然而，我不信任这里的数据，因为它似乎提供了略微不准确的结果。

以下是一些示例数据，如果需要的话：

Latitude        Longitude     Distance 
53.429108       -2.500953     85.2981833133896

能否有人帮我调整一下代码？如果您有新的方法来实现这个问题，那就更好了。对于您已经修复的内容，我不介意。

请说明您的结果使用的是哪种计量单位。

- Waller

你不应该将正弦函数的参数除以额外的/2。此外，您可以在地球半径上获得更高的精度，并使用一些由GPS系统（如WGS-84）使用的“基准面”，该基准面通过椭球体（在赤道和极点处具有不同的半径）来近似地球。 - Aki Suihkonen

@Waller，为什么不使用地理/几何（空间）类型来实现这个？ - Habib

3

我用Mathematica检查了你的计算；它认为英里（5280英尺）的距离是42.997，这表明你的计算不是稍微不准确，而是极其不准确。 - High Performance Mark

6个回答

50

下面的函数计算两个地理坐标之间的距离，单位为英里。

create function [dbo].[fnCalcDistanceMiles] (@Lat1 decimal(8,4), @Long1 decimal(8,4), @Lat2 decimal(8,4), @Long2 decimal(8,4))
returns decimal (8,4) as
begin
declare @d decimal(28,10)
-- Convert to radians
set @Lat1 = @Lat1 / 57.2958
set @Long1 = @Long1 / 57.2958
set @Lat2 = @Lat2 / 57.2958
set @Long2 = @Long2 / 57.2958
-- Calc distance
set @d = (Sin(@Lat1) * Sin(@Lat2)) + (Cos(@Lat1) * Cos(@Lat2) * Cos(@Long2 - @Long1))
-- Convert to miles
if @d <> 0
begin
set @d = 3958.75 * Atan(Sqrt(1 - power(@d, 2)) / @d);
end
return @d
end

下面的函数可以计算两个地理坐标之间的距离，单位为千米。

CREATE FUNCTION dbo.fnCalcDistanceKM(@lat1 FLOAT, @lat2 FLOAT, @lon1 FLOAT, @lon2 FLOAT)
RETURNS FLOAT 
AS
BEGIN

    RETURN ACOS(SIN(PI()*@lat1/180.0)*SIN(PI()*@lat2/180.0)+COS(PI()*@lat1/180.0)*COS(PI()*@lat2/180.0)*COS(PI()*@lon2/180.0-PI()*@lon1/180.0))*6371
END

以下函数使用在SQL Server 2008中引入的 Geography 数据类型，计算两个地理坐标之间的距离（以公里为单位）。

DECLARE @g geography;
DECLARE @h geography;
SET @g = geography::STGeomFromText('LINESTRING(-122.360 47.656, -122.343 47.656)', 4326);
SET @h = geography::STGeomFromText('POINT(-122.34900 47.65100)', 4326);
SELECT @g.STDistance(@h);

用法：

select [dbo].[fnCalcDistanceKM](13.077085,80.262675,13.065701,80.258916)

参考资料: Ref1,Ref2

- Durai Amuthan.H

2

我需要对35K个邮政编码与各种事件的邮政编码进行距离计算，并按距离排序。使用地理数据类型进行计算的坐标列表太大了。当我改用基于单行三角函数的解决方案时，速度快多了。因此，仅仅为了计算距离而使用地理类型似乎是很昂贵的。买家要谨慎。 - Tombala

2

如果我们比较两个相同的点，计算两个地理坐标之间距离的函数会失败，并显示错误信息“发生了无效的浮点运算”。 - RRM

2

这很棒，但对于短距离不起作用，因为“decimal(8,4)”不提供足够的精度。 - influent

1

你为什么不直接使用fnCalcDistanceKM（不使用Geography），然后将距离除以1.609344从公里转换为英里？似乎英里计算器过于复杂，需要修改和重新分配值并进行检查。 - Trevor F

1

@influent 是正确的，对于短距离（在我的情况下是5英里）没有用处。 - Roger

显示剩余2条评论

31

看起来微软侵入了其他回答者的大脑，让他们写出了尽可能复杂的解决方案。这里是最简单的方式，不需要任何额外的函数/声明语句：

SELECT geography::Point(LATITUDE_1, LONGITUDE_1, 4326).STDistance(geography::Point(LATITUDE_2, LONGITUDE_2, 4326))

只需将您的数据替换为LATITUDE_1、LONGITUDE_1、LATITUDE_2、LONGITUDE_2即可，例如：

SELECT geography::Point(53.429108, -2.500953, 4326).STDistance(geography::Point(c.Latitude, c.Longitude, 4326))
from coordinates c

- Stalinko

4

供参考：STDistance() 函数返回与地理数据定义的空间参考系统的线性单位相对应的距离。您正在使用 SRID 4326，这意味着 STDistance() 函数返回的距离以米为单位。 - Bryan Stump

这给了我一个错误：“地理类型不是已定义的系统类型。” 我使用的是SQL Server 2014。有什么解决办法吗？ - Jem

当您使用可能包含NULL的表中的输入数据时，会出现错误：'geography::Point'失败，因为不允许参数1为空。 - Allie

@Allie 显然，你需要添加一个额外的检查来确保两个参数都不为null。 - Stalinko

9

Create Function [dbo].[DistanceKM] 
( 
      @Lat1 Float(18),  
      @Lat2 Float(18), 
      @Long1 Float(18), 
      @Long2 Float(18)
)
Returns Float(18)
AS
Begin
      Declare @R Float(8); 
      Declare @dLat Float(18); 
      Declare @dLon Float(18); 
      Declare @a Float(18); 
      Declare @c Float(18); 
      Declare @d Float(18);
      Set @R =  6367.45
            --Miles 3956.55  
            --Kilometers 6367.45 
            --Feet 20890584 
            --Meters 6367450 


      Set @dLat = Radians(@lat2 - @lat1);
      Set @dLon = Radians(@long2 - @long1);
      Set @a = Sin(@dLat / 2)  
                 * Sin(@dLat / 2)  
                 + Cos(Radians(@lat1)) 
                 * Cos(Radians(@lat2))  
                 * Sin(@dLon / 2)  
                 * Sin(@dLon / 2); 
      Set @c = 2 * Asin(Min(Sqrt(@a))); 

      Set @d = @R * @c; 
      Return @d; 

End
GO

用法：

选择 dbo.DistanceKM(37.848832506474, 37.848732506474, 27.83935546875, 27.83905546875)

输出：

0.02849639

您可以使用注释的浮点数更改 @R 参数。

- Fatih K.

完美运行 - Tejasvi Hegde

4

由于您使用的是SQL 2008或更高版本，我建议您查看 GEOGRAPHY数据类型。 SQL内置支持地理空间查询。

例如，您可以在表中拥有一个GEOGRAPHY类型的列，该列将填充具有坐标的地理空间表示形式（请查看上面链接的MSDN参考示例）。然后，此数据类型公开了许多地理空间查询方法（例如查找两点之间的距离）。

- AdaTheDev

只是补充一下，我尝试了地理字段类型，但发现使用Durai的函数（直接使用经纬度值）速度要快得多。请参见我的示例：https://dev59.com/i3TYa4cB1Zd3GeqPskEM#37326089 - Mike Gledhill

2

除了之前的回答，这里有一种在SELECT内计算距离的方法：

CREATE FUNCTION Get_Distance
(   
    @La1 float , @Lo1 float , @La2 float, @Lo2 float
)
RETURNS TABLE 
AS
RETURN 
    -- Distance in Meters
    SELECT GEOGRAPHY::Point(@La1, @Lo1, 4326).STDistance(GEOGRAPHY::Point(@La2, @Lo2, 4326))
    AS Distance
GO

使用方法：

select Distance
from Place P1,
     Place P2,
outer apply dbo.Get_Distance(P1.latitude, P1.longitude, P2.latitude, P2.longitude)

标量函数也可以使用，但在计算大量数据时非常低效。

我希望这能帮到某些人。

- Thurfir

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- AakashM · Accepted Answer

由于你正在使用 SQL Server 2008，你可以使用可用的 geography 数据类型，该数据类型专门设计用于处理此类数据：

DECLARE @source geography = 'POINT(0 51.5)'
DECLARE @target geography = 'POINT(-3 56)'

SELECT @source.STDistance(@target)

提供

----------------------
538404.100197555

(1 row(s) affected)

这告诉我们从（近）伦敦到（近）爱丁堡大约有538公里。

当然，首先需要学习一定的知识，但一旦掌握，它比编写自己的Haversine计算要简单得多; 而且你会得到很多功能。

如果您想保留现有的数据结构，仍然可以使用STDistance，通过使用Point方法构建适当的Geography实例：

DECLARE @orig_lat DECIMAL(12, 9)
DECLARE @orig_lng DECIMAL(12, 9)
SET @orig_lat=53.381538 set @orig_lng=-1.463526

DECLARE @orig geography = geography::Point(@orig_lat, @orig_lng, 4326);

SELECT *,
    @orig.STDistance(geography::Point(dest.Latitude, dest.Longitude, 4326)) 
       AS distance
--INTO #includeDistances
FROM #orig dest