Formeln für die Geo-Proximity-Berechnung
Bei der Implementierung einer Geo-Proximity-Suche ist die Auswahl der geeigneten Formel von entscheidender Bedeutung. Es stehen mehrere Formeln zur Verfügung, jede mit ihren Vor- und Nachteilen.
Haversine-Formel vs. Great-Circle-Distanzformel
Entgegen der landläufigen Meinung sind die Haversine-Formel und die Great -Kreisabstandsformeln sind nicht synonym. Letzteres ist ein allgemeiner Begriff für Algorithmen, die den Abstand entlang der Oberfläche einer Kugel berechnen, während die Haversine-Formel eine spezifische Implementierung unter Verwendung trigonometrischer Funktionen ist.
Die Haversine-Formel ist aufgrund von Gleitkommafehlern äußerst robust die Verwendung verschachtelter Additionen und Subtraktionen, während die Großkreisentfernungsformel in bestimmten Fällen zu Ungenauigkeiten führen kann Fälle.
Überlegungen zur Genauigkeit
Für Abstände auf einer kugelförmigen Erde liefern die Haversinusformel und das Kosinusgesetz (eine Variante der Großkreisentfernungsformel) virtuell identische Ergebnisse auf Maschinen mit hoher Präzision. Für ellipsoide Näherungen der Erde ist die Vicenty-Formel jedoch genauer, insbesondere für große Entfernungen.
Leistung
In Bezug auf die Rechengeschwindigkeit gilt das Kosinusgesetz am schnellsten zu berechnen, gefolgt von der Haversine-Formel und dann der von Vicenty Formel.
Auswahl der besten Formel
Die beste Formel zur Auswahl hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Wenn die Geschwindigkeit Priorität hat und der Entfernungsbereich begrenzt ist, kann das Kosinusgesetz oder die Haversinus-Formel ausreichen. Wenn jedoch die Genauigkeit im Vordergrund steht, insbesondere bei großen Entfernungen, wird die Vicenty-Formel empfohlen.
Fazit
Es gibt zwar mehrere Formeln zur Berechnung der geografischen Nähe, die Wahl hängt jedoch von der jeweiligen Formel ab erforderliche Genauigkeit und Recheneffizienz. Das Kosinusgesetz und die Haversinus-Formel sind für die meisten Anwendungen geeignet, während die Vicenty-Formel eine überlegene Genauigkeit für Anwendungen bietet, die dies erfordern.
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