两个lat/lon表之间的距离计算

e4eetjau  于 2021-06-21  发布在  Mysql
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我有下面两张table

城市

内径,纬度,经度

山脉

id、纬度、经度

SELECT cities.id, 
    (SELECT id FROM mountains 
    WHERE SQRT(POW(69.1 * ( latitude -  cities.lat ) , 2 ) + 
    POW( 69.1 * (cities.lon - longitude ) * 
    COS( latitude / 57.3 ) , 2 ) )<20 LIMIT 1) as mountain_id 
FROM cities

(查询耗时0.5060秒。)
出于复杂性的考虑,我删除了查询的一些部分(例如orderby、where)。但是,这并不会真正影响执行时间。
下面解释一下。

id select_type table type possible_keys key key_len ref rows Extra
1 PRIMARY cities ALL NULL NULL NULL NULL 478379
2 DEPENDENT SUBQUERY mountains ALL NULL NULL NULL NULL 15645 Using where

使用select本身不是我的问题,但是当我尝试使用给定的结果时。。。例如

id mountain_id 

588437 NULL
588993 4269
589014 4201
589021 4213
589036 4952
589052 7625
589113 9235
589125 NULL
589176 1184
589210 4317

…为了更新一个表,一切都变得非常缓慢。我几乎尝试了我所知道的一切。我知道依赖子查询不是最优的,但我不知道如何摆脱它。
有什么方法可以改进我的查询吗。也许把它改成一个连接?
这两个表本身并没有什么共同点,除了纬度和经度是不同的,只有在使用计算时才有联系。
mariadb的空间距离搜索(km,miles)似乎还不可用。

kcwpcxri

kcwpcxri1#

使这种运算快速的诀窍是避免对每一对可能的lat/lon点进行所有的计算。为此,应合并边界框操作。
让我们从使用连接开始。在伪代码中,您需要这样的东西,但是如果您捕获了一些额外的对并不重要,只要它们比其他对相距更远。

SELECT c.city_id, m.mountain_id
      FROM cities c
      JOIN mountains m ON distance_in_miles(c, m) < 20

因此,我们需要弄清楚如何快速实现on子句——让它使用索引,而不是在所有的城市和山区漫游(向伍迪·古思里道歉)。
让我们来试试这个on子句。它在+/-20英里的正方形边界框内搜索附近的成对对象。

SELECT c.city_id, m.mountain_id
      FROM cities c
      JOIN mountains m
                  ON m.lat BETWEEN c.lat - (20.0 / 69.0)
                               AND c.lat + (20.0 / 69.0)
                 AND  m.lon BETWEEN c.lon - (20.0 / (69.0 * COS(RADIANS(c.lat))))
                                AND c.lon + (20.0 / (69.0 * COS(RADIANS(c.lat))))

在这个查询中, 20.0 是比较极限半径,以及 69.0 是定义每度纬度法定英里数的常数。
然后,将复合索引放在 (lat, lon, id) 在两张table上,还有你的 JOIN 操作将能够使用索引范围扫描来提高查询效率。
最后,您可以在伪代码中使用这些子句来扩充查询

ORDER BY  dist_in_miles (c,m) ASC
          LIMIT  1

这里你需要用到一个距离公式。你的问题中的笛卡尔距离公式是一个近似值,除非你在极点附近,否则效果相当好。你可以用一个大圆公式来代替。这些被称为球余弦定律,哈弗森公式,或文森特公式。

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