按邻近度排序结果（带有坐标和半径）

Question

给定一个包含 4 个圆的数据库，其中每个圆都有一个半径和一个地理定位中心：

id | radius | latitude | longitude
---+--------+----------+----------
 1 |      3 |    40.71 |    100.23
 2 |     10 |    50.13 |    100.23
 3 |     12 |    39.92 |    100.23
 4 |      4 |    80.99 |    100.23

注意：为了简单起见，每个圆圈的经度都是相同的。

假设我们在圈2，我想根据latitude/longitude坐标和每个圈的radius找到附近的每个圈。

例如，根据经纬度坐标，我们有这样的顺序：

1. 圈 1（因为接近：9.42 <- 50.13 - 40.71）
2. 第 3 圈（因为靠近：10.21 <- 50.13 - 39.92）
3. 第 4 圈（因为靠近：30.86 <- 80.99 - 50.13）

但是根据经纬度坐标和每个圆的半径，我们应该有：

1. 第 3 圈（因为靠近：1.79 <- 12 - 10.21）
2. 圈 1（因为接近：6.42 <- 9.42 - 3）
3. 第 4 圈（因为靠近：26.86 <- 30.86 - 4）

在 SQL 中有没有一种简单的方法可以做到这一点？

Answer 1

postgresql 的 contrib 中提供的 cube 和 earthdistance 扩展可以处理这个问题，至少可以产生近似的答案。具体来说，他们假设地球是一个简单的球体，这使数学变得容易得多。

通过这些扩展，您可以像这样生成圆 2 和其他圆之间的距离：

select circle.id,
       earth_distance(ll_to_earth(circle.latitude, circle.longitude),
                      ll_to_earth(x.latitude, x.longitude))
 from circle,
      circle x
 where x.id = 2 and circle.id <> x.id
 order by 2;

修正圆半径应该只涉及从上面的距离中减去x.radius 和circle.radius，尽管您需要考虑半径的单位。默认情况下，earth_distance 将计算以米为单位的值。

现在，除了扫描整个圆列表并计算每个圆的距离，然后对它们进行排序和限制之外，让查询执行其他操作，这更具挑战性。有几种方法：

• 使用 cube 的 gist 索引功能，因此您可以创建索引以在围绕任何圆的中心的特定框内进行搜索，从而减少要考虑的圆列表。
• 在任何时候编辑圆时，预先计算每个圆与所有其他圆之间的距离，并使用触发器在单独的表格中维护此计算。

第二个选项基本上以：

开头

create table circle_distance as
select a.id as a_id, b.id as b_id,
 earth_distance(ll_to_earth(a.latitude, a.longitude),
                ll_to_earth(b.latitude, b.longitude))
 from circle a, circle b
 where a.id <> b.id;
alter table circle_distance add unique(a_id, b_id);
create index on circle_distance(a_id, earth_distance);

然后是一些相当繁琐的函数来删除/插入circle_distance 中的相关行，由circle 上的触发器调用。这意味着您可以：

select b_id from earth_distance where a_id = $circle_id order by earth_distance limit $n

此查询将能够使用(a_id,earth_distance) 上的索引进行快速扫描。

Answer 2

我建议查看 PostGIS Geography 数据类型及其相关函数（例如：ST_Distance）而不是重新发明轮子

Answer 3

在 neo4j 中，您可以查看 Neo4j Spatial，在 https://github.com/neo4j/spatial/blob/master/src/test/java/org/neo4j/gis/spatial/pipes/GeoPipesTest.java 测试不同的操作，其中也包括邻近搜索，例如https://github.com/neo4j/spatial/blob/master/src/test/java/org/neo4j/gis/spatial/pipes/GeoPipesTest.java#L150

Answer 4

我建议你以下：

创建 1 个表格用于计算相对于起始圆的相对距离

例如：

id | calc1  | calc2    
---+--------+----------
 1 |  9.42  |    1.97
 3 |  10.21 |    6.42
 4 |  30.86 |   62.86

Calc1 是没有半径的计算 calc2 是半径计算

然后创建一个存储过程，它在运行时首先删除表，然后用正确的数据填充它，然后从目标表中读取结果

Intrudoction to store procedures You will allso need cursor for this