有什么比边界框更好的吗？答案

【问题标题】：anything better than bounding boxes?有什么比边界框更好的吗？
【发布时间】：2010-12-23 07:55:16
【问题描述】：

我有一个场景，我有 x 百万个经度纬度点。

添加新的长/纬点时，我想有效地了解哪些其他点在用户配置的距离参数内，以便将它们添加到列表中。

有比边界框更好的东西吗？

我希望看到算法、参考和一些实现；）非常感谢！

【问题讨论】：

几分钟前刚刚回答了这个问题：stackoverflow.com/questions/1847310/…
请记住，long/lat 很奇怪，因为距离会根据纬度而变化。如果所有数据都在一个国家内，那没什么大不了的。但我见过人们忘记在全球数据集上处理这个问题。
哦，当然，不要忘记经度是环绕的。 :-)
@drhirsch 没错，但在地理定位方面有一些特殊的兴趣点。

标签： algorithm geolocation gis space-partitioning

【解决方案1】：

有很多更好的选择，主要基于space partitioning。

使用KD-Tree 是一个常见且通常非常好的选项（实施起来并不难）。 Quadtrees 更容易实现，但搜索速度较慢。根据您的数据分布和您的要求，其他空间分区算法可能性能更好、内存要求更低或其他相关问题。

【讨论】：

我绝对同意他想做一些空间分区。不过，他将不得不修改四叉树的概念以使其发挥作用，因为它适用于区域为矩形的二维空间。正如 Nosredna 正确指出的那样，他还需要担心包装问题。
是的，但是在这些情况下可以使用四叉树和 kd 树。四叉树更容易，因为在这种情况下处理包装变得更容易。不过，通常情况下，您不是在处理此类情况下的全球案例，而是处理较小的区域，在这种情况下，大多数问题都不太成问题。

【解决方案2】：

一位同事告诉我，他在使用 Morton-Code 作为 GIS 数据的空间索引方面有很好的经验，也许这值得研究。

【讨论】：

我在一个拥有数千万条记录的数据库中使用了莫顿代码——它们运行良好。

【解决方案3】：

这种快速而简单的方法可能会为您省去一些麻烦：将地球表面划分为 1 度的盒子。然后，您将拥有一个 180x360 元素数组，您只需要搜索少量框，包括包含新点的框和紧邻它的所有框，其中一个角在用户指定的距离内。你会发现有一些技巧可以用来快速找出要使用的盒子，而无需考虑所有这些。只是不要忘记纬度和经度环绕。

如果你的“唯一”有数百万个点，并且它们没有聚集成热点，那可能会让你通过。

一种理论上优越的方法：您可以将每个点映射到三维空间，然后将它们存储在octree 中，这样您就可以快速找到任意距离内的附近点。当然，三维空间中的距离会与地球上的大圆距离略有不同，所以需要计算一个换算系数。不过，这应该很简单。您没有提到实现语言，但几乎可以肯定，对于您正在使用的任何语言，都会有一个经过良好测试的八叉树实现。如果您不介意插入第三方代码，那么这个解决方案就是去吧。

【讨论】：