GeoHash在matlab中工具包编写

1.基础知识

以下是我之前看到不错的博文

1.GeoHash核心原理解析 http://www.cnblogs.com/LBSer/p/3310455.html
2.GeoHash距离大致估计 http://blog.csdn.net/bitcarmanlee/article/details/55824141
3.C实现GeoHash编码 http://blog.csdn.net/chen77716/article/details/5576668
4.基于GEOHASH算法的附近点搜索实现 http://www.cnblogs.com/subaiBlog/p/5410590.html

2.Matlab代码

1.对经纬度进行编码

function geohash=encode(lat,lot,prec) %编码
% Base32编码 
Base32= '0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz';
latitude=[-90,90];%纬度
longitude=[-180,180];%经度
length=prec*5;%需要的二进制编码长度
k=1;
bits=zeros(1,5);%记录二进制码
l=1;
for i=1:length
    if mod(i,2)~=0  
        mid=mean(longitude);
        if lot>mid
            bits(l)=1;
            l=l+1;
            longitude(1)=mid;
        else
            bits(l)=0;
            l=l+1;
            longitude(2)=mid;
        end
    else
        mid=mean(latitude);  %从1开始奇数位为纬度
        if lat>mid
            bits(l)=1;
            l=l+1;
            latitude(1)=mid;
        else
            bits(l)=0;
            l=l+1;
            latitude(2)=mid;
        end
    end
    if ~mod(i,5)
        geohash(k)=Base32(1*bits(5)+2*bits(4)+4*bits(3)+8*bits(2)+16*bits(1)+1);
        bits=zeros(1,5);
        l=1;
        k=k+1;
    end
end

2.将geohash编码解码成经纬度

function [lat,lot]=docode(geoh) %解码
% 编码长度 
Len=size(geoh,2);
% Base32编码 
Base32= '0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz';
% geoh为待解析的编码，是字符串

%当前计算位的奇偶性
odd = true ;
latitude=[-90,90];%纬度
longitude=[-180, 180];%经度
for i=1:Len
   for j=1:32
            if(Base32(j)==geoh(i))
                bits=j-1;    % 找到第i个字符对应的数
                break;
            end
    end

    for jj=1:5
            j=6-jj;
        switch j    
            case 5
                ad=16;
            case 4
                ad=8;
            case 3
                ad=4;
            case 2
                ad=2;
            case 1
                ad=1;
        end

          if  bitand(bits,ad)
              bit=1;
          else
              bit=0;
          end      % 取出对应的位
            if odd
                mid = (longitude(1) + longitude(2)) / 2;
                if bit==0
                    longitude(2)= mid;
                else
                    longitude(1)= mid;
                end


            else

                mid = (latitude(1) + latitude(2)) / 2;
                if bit==0
                    latitude(2)= mid;
                else
                    latitude(1)= mid;
                end
            end


            odd = ~odd;
    end

end

    lat = (latitude(1) + latitude(2)) / 2;
    lot = (longitude(1) + longitude(2)) / 2;
end

3.根据当前区域的GeoHash，推算出周围8个方位区域块的的GeoHash值。使用递归实现，输出为九个宫格形式。

function expand=geohash_expand(geoh)
% 编码长度 
Len=size(geoh,2);
% Base32编码 
Base32= '0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz';
% geoh为待解析的编码，是字符串
n=0;
str1='';
str='';
expand=cell(3);

for i=1:Len
    n=find(Base32==geoh(i));
    n=n-1;
    str1=dec2bin(n,5);
    str=[str,str1];
end

code=str;
len=size(code,2);              
code=findup(code,len);            %九宫格，第一个geohash
code=findleft(code,len);
expand(1,1)={bin2geohash(code,len)};

code=str;
code=findup(code,len);
expand(1,2)={bin2geohash(code,len)}; %九宫格，第二个geohash

code=str;
code=findup(code,len);
code=findright(code,len);
expand(1,3)={bin2geohash(code,len)};%九宫格，第三个geohash

code=str;
code=findleft(code,len);
expand(2,1)={bin2geohash(code,len)};%九宫格，第四个geohash

expand(2,2)={geoh};    %九宫格，第五个geohash，也是正中心位置

code=str;
code=findright(code,len);
expand(2,3)={bin2geohash(code,len)};%九宫格，第六个geohash

code=str;
code=finddown(code,len);
code=findleft(code,len);
expand(3,1)={bin2geohash(code,len)};%九宫格，第七个geohash

code=str;
code=finddown(code,len);
expand(3,2)={bin2geohash(code,len)};%九宫格，第八个geohash

code=str;
code=finddown(code,len);
code=findright(code,len);
expand(3,3)={bin2geohash(code,len)};%九宫格，第九个geohash


%%用于将二进制字符串转换成geohash
function geohash=bin2geohash(str,len)
Base32= '0123456789bcdefghjkmnpqrstuvwxyz';
geohash='';
str1='';
len=(len/5);
for i=1:len
    str1=Base32(bin2dec(str((i-1)*5+1:i*5))+1);
    geohash=[geohash,str1];
end

function code=findup(code,len)
if len<=1
    return;
end
len=len-2;
if code(len+2) == '1'
    code=findup(code,len);
    code(len+2)='0';
else
    code(len+2)='1';
end

function code=finddown(code,len)
if len<=1
    return;
end
if code(len)=='0'
    len=len-2;
    code=finddown(code,len);
    code(len+2)='1';
else
    code(len)='0';
end

function code=findleft(code,len)
if len<=1
    return;
end
len=len-1;
if code(len) == '0'
    len=len-1;
    code=findleft(code,len);  %不要写成code=findright(code,len-1),浪费了一下午找原因
    code(len+1) = '1';
else
    code(len) = '0';
end

function code=findright(code,len)
if len<=1
    return;
end
len=len-1;
if code(len) == '1'
    len=len-1;
    code=findright(code,len); 
    code(len+1) = '0';
else
    code(len) = '1';
end

实例：

这里得到九宫格是和上图中成镜像关系，也就是一个是顺时针，一个为逆时针，其余均相同。

以上代码均放在GitHub托管，欢迎下载https://github.com/Wangxingzhi/geohash