PostgreSQL经纬度查询

Posted 2023-02-27

【中文标题】PostgreSQL经纬度查询

【英文标题】：PostgreSQL latitude longitude query

【发布时间】：2012-04-19 13:10:51

【问题描述】：

我在 PostgreSQL 数据库的 location 表中有 latitude 和 longitude 列， 我正在尝试使用 PostgreSQL 函数执行距离查询。

我阅读了手册的这一章：

https://www.postgresql.org/docs/current/static/earthdistance.html

但我认为我在那里遗漏了一些东西。

我该怎么做？是否有更多可用示例

【参考方案1】：

这是另一个使用点运算符的示例：

初始设置（只需运行一次）：

create extension cube;
create extension earthdistance;

然后是查询：

select (point(-0.1277,51.5073) <@> point(-74.006,40.7144)) as distance;

     distance     
------------------
 3461.10547602474
(1 row)

请注意，points 是使用 LONGITUDE FIRST 创建的。根据documentation：

点被视为（经度，纬度），反之则不然，因为经度更接近 x 轴的直观概念，纬度更接近 y 轴。

这是一个糟糕的设计......但就是这样。

您的输出将以 英里 为单位。

给出地球表面两点之间的法定英里距离。

【讨论】：

投票赞成比基于earthdistance的其他答案更干净

“给出地球表面两点之间的法定英里距离。”

是否每次都必须运行“创建扩展”查询？

@TheRealChx101 我已经更新了说明，明确说明这些是用于设置的，您只需要运行一次

这不起作用。 cube 和 earthdistance 均由 pg_available_extensions 安装和验证。重新启动 PostgreSQL。 [42883] ERROR: operator does not exist: point <@> point。与 ***.com/questions/2665786/… 相同可能是 Windows 上的 Postgres 的问题？

【参考方案2】：

此模块是可选的，未安装在默认的 PostgreSQL 安装中。您必须从 contrib 目录安装它。

您可以使用以下函数计算坐标之间的大致距离（以英里为单位）：

 CREATE OR REPLACE FUNCTION distance(lat1 FLOAT, lon1 FLOAT, lat2 FLOAT, lon2 FLOAT) RETURNS FLOAT AS $$
DECLARE                                                   
    x float = 69.1 * (lat2 - lat1);                           
    y float = 69.1 * (lon2 - lon1) * cos(lat1 / 57.3);        
BEGIN                                                     
    RETURN sqrt(x * x + y * y);                               
END  
$$ LANGUAGE plpgsql;

【讨论】：

你能解释一下这里的数学吗？ 69.1 和 57.3 代表什么？

我想它们是用于将纬度和经度转换为英里的常量。

要使用 KM 而不是英里，请使用常量 111.12 和 92.215 替换 69.1 和 57.3

为什么使用 Postgresql 而不是使用 Java 的方法，例如在函数中

@FernandoPie 当有很多行并且距离是WHERE 子句的一部分时，让数据库过滤结果比先将所有行传输到Java 更快。

【参考方案3】：

@strkol 答案的更准确版本，使用 Haversine formula

CREATE OR REPLACE FUNCTION distance(
    lat1 double precision,
    lon1 double precision,
    lat2 double precision,
    lon2 double precision)
  RETURNS double precision AS
$BODY$
DECLARE
    R integer = 6371e3; -- Meters
    rad double precision = 0.01745329252;

    φ1 double precision = lat1 * rad;
    φ2 double precision = lat2 * rad;
    Δφ double precision = (lat2-lat1) * rad;
    Δλ double precision = (lon2-lon1) * rad;

    a double precision = sin(Δφ/2) * sin(Δφ/2) + cos(φ1) * cos(φ2) * sin(Δλ/2) * sin(Δλ/2);
    c double precision = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a));    
BEGIN                                                     
    RETURN R * c;        
END  
$BODY$
  LANGUAGE plpgsql VOLATILE
  COST 100;

输入以度为单位（例如 52.34273489、6.23847），输出以米为单位。

【讨论】：

我要这个答案。

我不确定我是否同意使用 Δ 和 λ 等特殊字符是个好主意。

【参考方案4】：

假设您已正确安装 earthdistance 模块，这将为您提供两个城市之间的距离（以英里为单位）。此方法使用更简单的基于点的地球距离。请注意，point() 的参数首先是经度，然后是纬度。

create table lat_lon (
  city varchar(50) primary key,
  lat float8 not null,
  lon float8 not null
);

insert into lat_lon values
('London, GB', 51.67234320, 0.14787970),
('New York, NY', 40.91524130, -73.7002720);

select 
  (
  (select point(lon,lat) from lat_lon where city = 'London, GB') <@>
  (select point(lon,lat) from lat_lon where city = 'New York, NY')
  ) as distance_miles

distance_miles
--
3447.58672105301

【讨论】：

谢谢，这个答案是最好的方法。你只需要运行CREATE EXTENSION cube; CREATE EXTENSION earthdistance; 来安装earthdistance。

【参考方案5】：

另一种 Haversine 公式，返回里程。 (source)

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.geodistance(
    latitude1 double precision,
    longitude1 double precision,
    latitude2 double precision,
    longitude2 double precision)
  RETURNS double precision AS
$BODY$
SELECT asin(
  sqrt(
    sin(radians($3-$1)/2)^2 +
    sin(radians($4-$2)/2)^2 *
    cos(radians($1)) *
    cos(radians($3))
  )
) * 7926.3352 AS distance;
$BODY$
  LANGUAGE sql IMMUTABLE
  COST 100;