LBS地理位置距离计算方法之geohash算法

随着移动终端的普及，很多应用都基于LBS功能，附近的某某（餐馆、银行、妹纸等等）。
基础数据中，一般保存了目标位置的经纬度；利用用户提供的经纬度，进行对比，从而获得是否在附近。这里需要在设置出一个字段，是关于编码的字段，一会看下文哈……

地理位置距离实现目标：
查找附近多少公里内的人或者商家

比如：微信、陌陌、美团、基于O2O的一些APP这些应用或者移动网页都需要用到地理位置计算

目前来说：移动地理位置距离计算比较好的算法是geohash，特此整理分享。

 

geohash有以下几个特点：

第一：geohash用一个字符串表示经度和纬度两个坐标。

某些情况下无法在两列上同时应用索引 （例如MySQL 4之前的版本，Google App Engine的数据层等），利用geohash，只需在一列上应用索引即可。

(这里插一句：我们的mysql为字段创建的索引，其实原理就是利用二分法算法来做路径查询简化，快速查找出想要的字段位置)

第二：geohash表示的并不是一个点，而是一个矩形区域。比如编码wx4g0ec19，它表示的是一个矩形区域。

使用者可以发布地址编码，既能表明自己位于北海公园附近，又不至于暴露自己的精确坐标，有助于隐私保护。

第三：编码的前缀可以表示更大的区域。

例如wx4g0ec1，它的前缀wx4g0e表示包含编码wx4g0ec1在内的更大范围。 这个特性可以用于附近地点搜索。首先根据用户当前坐标计算geohash（例如wx4g0ec1）然后取其前缀进行查询 （SELECT * FROM place WHERE geohash LIKE 'wx4g0e%'），即可查询附近的所有地点。

Geohash比直接用经纬度的高效很多。

 

Geohash的原理

Geohash的最简单的解释就是：将一个经纬度信息，转换成一个可以排序，可以比较的字符串编码

 

geohash能做到:

• https://github.com/CloudSide/geohash

• https://github.com/lyokato/objc-geohash

• 例如: 假设我的数据库里存储着1亿条包含经纬度的用户数据，用iPhone/Android手机定位得到 新浪总部(理想国际大厦)的经纬度: 39.98123848, 116.30683690 然后去数据库查找附近的妞 

require_once('geohash.class.php');
$geohash = new Geohash;
//得到这点的hash值
$hash = $geohash->encode(39.98123848, 116.30683690);
//取前缀，前缀约长范围越小
$prefix = substr($hash, 0, 6);
//取出相邻八个区域
$neighbors = $geohash->neighbors($prefix);
array_push($neighbors, $prefix);

print_r($neighbors);

• 得到9个geohash值

//得到9个geohash值

Array
(
  [top] => wx4eqx
  [bottom] => wx4eqt
  [right] => wx4eqy
  [left] => wx4eqq
  [topleft] => wx4eqr
  [topright] => wx4eqz
  [bottomright] => wx4eqv
  [bottomleft] => wx4eqm
  [0] => wx4eqw
)

　　

• 范围如图:
• 

• 用sql语句查询

• SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqw%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqx%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqt%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqy%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqq%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqr%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqz%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqv%' ;
  SELECT  *  FROM  xy  WHERE  geohash  LIKE  'wx4eqm%' ;

• 看一下是否用上索引 (一共有50多万行测试数据):

• 索引:

其他资料：

- geohash演示: http://openlocation.org/geohash/geohash-js/

- wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/Geohash

- 原理: https://github.com/CloudSide/geohash/wiki