php实现 地理空间距离计算优化

摘要: 美团点评技术团队 https://tech.meituan.com/lucene-distance.html

/**
* 距离计算 6378137地球半径 米
* @param unknown_type $lat1
* @param unknown_type $lng1
* @param unknown_type $lat2
* @param unknown_type $lng2
* @return number
*/
public static function getDistance($lat1, $lng1, $lat2, $lng2)
{
$radLat1 = self::rad($lat1);
$radLat2 = self::rad($lat2);
$a = $radLat1 - $radLat2;
$b = self::rad($lng1) - self::rad($lng2);

$s = 2 * Asin(Sqrt(Pow(Sin($a/2),2) + Cos($radLat1)*Cos($radLat2)*Pow(Sin($b/2),2)));

$s = $s * 6378137;
$s = Round($s * 1000) / 1000;
return $s;
}

public static function distanceSimplify($lat1, $lng1, $lat2, $lng2) {
$dx = $lng1 - $lng2; // 经度差值
$dy = $lat1 - $lat2; // 纬度差值
$b = ($lat1 + $lat2) / 2.0; // 平均纬度
$Lx = deg2rad($dx) * 6378137 * cos(deg2rad($b)); // 东西距离
$Ly = 6378137 * deg2rad($dy); // 南北距离
return sqrt($Lx * $Lx + $Ly * $Ly);  // 用平面的矩形对角距离公式计算总距离
}

distanceSimplifyMore这个未实现

public static double distanceSimplifyMore(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2, double[] a) {
//1) 计算三个参数
double dx = lng1 - lng2; // 经度差值
double dy = lat1 - lat2; // 纬度差值
double b = (lat1 + lat2) / 2.0; // 平均纬度
//2) 计算东西方向距离和南北方向距离(单位：米)，东西距离采用三阶多项式
double Lx = (a[3] * b*b*b  + a[2]* b*b  +a[1] * b + a[0] ) * toRadians(dx) * 6367000.0; // 东西距离
double Ly = 6367000.0 * toRadians(dy); // 南北距离
//3) 用平面的矩形对角距离公式计算总距离
return Math.sqrt(Lx * Lx + Ly * Ly);
}

经我测试，double[] a即使模拟测试，假设a[3]=1，a[2]=1，a[1]=1，a[0]=1去执行 100W次

$num = 1000000;
G('begin');
for($i = 0; $i < $num; $i++){
$this->getDistance('38.016141','114.56136','36.137427','120.437623');
}
G('end');
echo 'getDistance'.G('begin','end',6).'s'.PHP_EOL;
G('begin');
for($i = 0; $i < $num; $i++){
$this->distanceSimplify('38.016141','114.56136','36.137427','120.437623');
}
G('end');
echo 'distanceSimplify'.G('begin','end',6).'s'.PHP_EOL;
G('begin');
for($i = 0; $i < $num; $i++){
$this->distanceSimplifyMore('38.016141','114.56136','36.137427','120.437623');
}
G('end');
echo 'distanceSimplifyMore'.G('begin','end',6).'s'.PHP_EOL;
die;

getDistance2.288000s
distanceSimplify1.308000s
distanceSimplifyMore1.187000s

distanceSimplify与getDistance有明显效果，而distanceSimplifyMore效果不明显