PHP,Mysql-根据一个给定经纬度的点,进行附近地点查询–合理利用算法,效率提高2125倍,mysql-2125倍
目前的工作是需要对用户的一些数据进行分析,每个用户都有若干条记录,每条记录中有用户的一个位置,是用经度和纬度表示的。
还有一个给定的数据库,存储的是一些已知地点以及他们的经纬度,内有43W多条的数据。
现在需要拿用户的经纬度和已知地点进行距离匹配,如果它们之间的距离小于一定的数据,比如说500米,就认为用户是在这个地点。
MYSQL本身是支持空间索引的,但是在5.x的版本中,取消了对Distance()和Related()的支持,参考这里:MySQL 5.1参考手册 :: 19. 中的空间扩展 19.5.6. 测试几何类之间空间关系的函数,
无法使用空间的距离函数去直接去查询距离在一定范围内的点。所以,我首先想到的是,对每条记录,去进行遍历,跟数据库中的每一个点进行距离计算,当距离小
于500米时,认为匹配。这样做确实能够得到结果,但是效率极其低下,因为每条记录都要去循环匹配40W条数据,其消耗的时间可想而知。经过记录,发现每
条记录处理的时间消耗达到1700ms,针对每天上亿的数据量,这样一个处理速度,让人情何以堪啊。。。
我自己也有个想法,就是找到每条记录所在点的经纬度周围的一个大概范围,比方说正方形的四个点,然后使用mysql的空间计算,使用MBR去得出点在这个矩形内的已知记录,然后进行匹配。可惜,自己没想出能计算到四个点经纬度的方法。
意外的,查询到了一个关于这个计算附近地点搜索初探,里面使用python实现了这个想法。
所以参考了一下原文中的算法,使用PHP进行了实现。
实现原理也是很相似的,先算出该点周围的矩形的四个点,然后使用经纬度去直接匹配数据库中的记录。
红色部分为要求的搜索范围,绿色部分我们能间接得到的结果范围
参考wiki百科上的一些球面计算公式:
- Great-circle distance
- Haversine formula
假设已知点的经纬度分别为$lng, $lat
先实现经度范围的查询,
在haversin公式中令φ1 = φ2,可得:
用PHP进行计算,就是:
1 2 3 |
//$lat 已知点的纬度
$dlng = 2 * asin(sin( $distance / (2 * EARTH_RADIUS)) / cos ( deg2rad ( $lat )));
$dlng = rad2deg( $dlng ); //转换弧度
|
然后是纬度范围的查询,
在haversin公式中令 Δλ = 0,可得
在PHP中进行计算,就是:
1 2 |
$dlat = $distance /EARTH_RADIUS; //EARTH_RADIUS地球半径
$dlat = rad2deg( $dlat ); //转换弧度
|
最后,就可以得出四个点的坐标:
left-top : (lat + dlat, lng – dlng)
right-top : (lat + dlat, lng + dlng)
left-bottom : (lat – dlat, lng – dlng)
right-bottom: (lat – dlat, lng + dlng)
我把以上方法写成了一个函数,综合起来就是:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 |
define(EARTH_RADIUS, 6371); //地球半径,平均半径为6371km
/**
*计算某个经纬度的周围某段距离的正方形的四个点
*
*@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0.5千米
*@return array 正方形的四个点的经纬度坐标
*/
function returnSquarePoint( $lng , $lat , $distance = 0.5){
$dlng = 2 * asin(sin( $distance / (2 * EARTH_RADIUS)) / cos ( deg2rad ( $lat )));
$dlng = rad2deg( $dlng );
$dlat = $distance /EARTH_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 )
);
}
//使用此函数计算得到结果后,带入sql查询。
$squares = returnSquarePoint( $lng , $lat );
$info_sql = "select
id,locateinfo,lat,lng from `lbs_info` where lat0 and
lat>{$squares['right-bottom']['lat']} and
lat{$squares['left-top']['lng']} and
lng<code class="php plain">;
|
在lat和lng上建立一个联合索引后,使用此项查询,每条记录的查询消耗平均为0.8毫秒,相比以前的1700ms,真的是天壤之别啊。效率真真的是以前的2125倍~~
总结:这应该也不是效率最好的办法,但是效率比以前确实有明显的提升。请记住,总有办法更好的。
原文链接:http://digdeeply.org/archives/06152067.html
用北京天创的软件
mysql两点间距,你也自己弄成函数
公式如下,单位米:
第一点经纬度:lng1 lat1
第二点经纬度:lng2 lat2
round(6378.138*2*asin(sqrt(pow(sin(
(lat1*pi()/180-lat2*pi()/180)/2),2)+cos(lat1*pi()/180)*cos(lat2*pi()/180)*
pow(sin( (lng1*pi()/180-lng2*pi()/180)/2),2)))*1000)
例如:
SELECT store_id,lng,lat,
ROUND(6378.138*2*ASIN(SQRT(POW(SIN((22.299439*PI()/180-lat*PI()/180)/2),2)+COS(22.299439*PI()/180)*COS(lat*PI()/180)*POW(SIN((114.173881*PI()/180-lng*PI()/180)/2),2)))*1000)
AS
juli
FROM store_info
ORDER BY juli DESC
LIMIT 316

php把负数转为正整数的方法:1、使用abs()函数将负数转为正数,使用intval()函数对正数取整,转为正整数,语法“intval(abs($number))”;2、利用“~”位运算符将负数取反加一,语法“~$number + 1”。

实现方法:1、使用“sleep(延迟秒数)”语句,可延迟执行函数若干秒;2、使用“time_nanosleep(延迟秒数,延迟纳秒数)”语句,可延迟执行函数若干秒和纳秒;3、使用“time_sleep_until(time()+7)”语句。

php字符串有下标。在PHP中,下标不仅可以应用于数组和对象,还可应用于字符串,利用字符串的下标和中括号“[]”可以访问指定索引位置的字符,并对该字符进行读写,语法“字符串名[下标值]”;字符串的下标值(索引值)只能是整数类型,起始值为0。

php除以100保留两位小数的方法:1、利用“/”运算符进行除法运算,语法“数值 / 100”;2、使用“number_format(除法结果, 2)”或“sprintf("%.2f",除法结果)”语句进行四舍五入的处理值,并保留两位小数。

在php中,可以使用substr()函数来读取字符串后几个字符,只需要将该函数的第二个参数设置为负值,第三个参数省略即可;语法为“substr(字符串,-n)”,表示读取从字符串结尾处向前数第n个字符开始,直到字符串结尾的全部字符。

判断方法:1、使用“strtotime("年-月-日")”语句将给定的年月日转换为时间戳格式;2、用“date("z",时间戳)+1”语句计算指定时间戳是一年的第几天。date()返回的天数是从0开始计算的,因此真实天数需要在此基础上加1。

方法:1、用“str_replace(" ","其他字符",$str)”语句,可将nbsp符替换为其他字符;2、用“preg_replace("/(\s|\ \;||\xc2\xa0)/","其他字符",$str)”语句。

查找方法:1、用strpos(),语法“strpos("字符串值","查找子串")+1”;2、用stripos(),语法“strpos("字符串值","查找子串")+1”。因为字符串是从0开始计数的,因此两个函数获取的位置需要进行加1处理。


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