Laravel中两点之间的Haversine距离计算答案

【问题标题】：Haversine distance calculation between two points in LaravelLaravel中两点之间的Haversine距离计算
【发布时间】：2016-10-18 23:20:54
【问题描述】：

我正在开发一个 Laravel 应用程序，我需要在该应用程序中找到用户坐标的某个半径范围内的所有产品。产品与用户是一对多的关系，因此用户可以拥有多个产品。我发现haversine算法可以计算两点之间的距离，但我似乎无法让它工作。

我有以下查询。

控制器

$latitude = 51.0258761;
$longitude = 4.4775362;
$radius = 20000;

$products = Product::with('user')
->selectRaw("*,
            ( 6371 * acos( cos( radians(" . $latitude . ") ) *
            cos( radians(user.latitude) ) *
            cos( radians(user.longitude) - radians(" . $longitude . ") ) + 
            sin( radians(" . $latitude . ") ) *
            sin( radians(user.latitude) ) ) ) 
            AS distance")
->having("distance", "<", $radius)
->orderBy("distance")
->get();

出于测试目的，我将半径设置为 20000，似乎所有产品的距离都是 5687，...问题似乎是产品的纬度和经度存储在 User 表中，但是我不确定如何在查询中访问这些内容。我试过 user.latitude 和 'user->latitude'，但似乎没有任何效果。

产品型号

class Product extends Model
{
    protected $fillable =
        [
            'soort',
            'hoeveelheid',
            'hoeveelheidSoort',
            'prijsPerStuk',
            'extra',
            'foto',
            'bio'
        ];

    public function User()
    {
        return $this->belongsTo('App\User');
    }

    public $timestamps = true;
}

用户模型

use Illuminate\Auth\Authenticatable;
use Illuminate\Database\Eloquent\Model;
use Illuminate\Auth\Passwords\CanResetPassword;
use Illuminate\Foundation\Auth\Access\Authorizable;
use Illuminate\Contracts\Auth\Authenticatable as AuthenticatableContract;
use Illuminate\Contracts\Auth\Access\Authorizable as AuthorizableContract;
use Illuminate\Contracts\Auth\CanResetPassword as CanResetPasswordContract;

class User extends Model implements AuthenticatableContract,
                                    AuthorizableContract,
                                    CanResetPasswordContract
{
    use Authenticatable, Authorizable, CanResetPassword;

    protected $table = 'users';

    protected $fillable = 
        [
        'firstName', 
        'lastName', 
        'adres',
        'profilepic',
        'description', 
        'longitude',
        'latitude',
        'email', 
        'password'
    ];

    protected $hidden = ['password', 'remember_token'];

    public function product()
    {
        return $this->hasMany('App\Product');
    }
}

【问题讨论】：

标签： php mysql sql laravel haversine

【解决方案1】：

这是我的实现。我选择提前为我的查询设置别名，这样我就可以利用Pagination。此外，您需要明确选择要从查询中检索的列。将它们添加到->select()。比如users.latitude, users.longitude, products.name，或者随便什么。

我创建了一个看起来像这样的范围：

public function scopeIsWithinMaxDistance($query, $location, $radius = 25) {

     $haversine = "(6371 * acos(cos(radians($location->latitude)) 
                     * cos(radians(model.latitude)) 
                     * cos(radians(model.longitude) 
                     - radians($location->longitude)) 
                     + sin(radians($location->latitude)) 
                     * sin(radians(model.latitude))))";
     return $query
        ->select() //pick the columns you want here.
        ->selectRaw("{$haversine} AS distance")
        ->whereRaw("{$haversine} < ?", [$radius]);
}

您可以将此范围应用于具有latitude 和longitude 的任何模型。

将$location->latitude 替换为您希望搜索的latitude，并将$location->longitude 替换为您希望搜索的经度。

根据$radius 中定义的距离，将model.latitude 和model.longitude 替换为您希望在$location 周围找到的模型。

我知道你有一个有效的 Haversine 公式，但如果你需要分页，你不能使用你提供的代码。

希望这会有所帮助。

【讨论】：

嗨，谢谢你的回答，我想知道半径是公里还是英里？
@Maxlight 这将用于 KM。对于里程，您可以使用 3961 而不是 6371。
太棒了，我需要公里
distance 列未包含在结果中。如何在结果中添加它？
@imrealashu 添加到select()，我们别名{$haversine} as distance 这样你就可以select('distance')

【解决方案2】：

在你的模型中创建这个函数

 public static function getNearBy($lat, $lng, $distance,
                                             $distanceIn = 'miles')
        {
            if ($distanceIn == 'km') {
                $results = self::select(['*', DB::raw('( 0.621371 * 3959 * acos( cos( radians('.$lat.') ) * cos( radians( lat ) ) * cos( radians( lng ) - radians('.$lng.') ) + sin( radians('.$lat.') ) * sin( radians(lat) ) ) ) AS distance')])->havingRaw('distance < '.$distance)->get();
            } else {
                $results = self::select(['*', DB::raw('( 3959 * acos( cos( radians('.$lat.') ) * cos( radians( lat ) ) * cos( radians( lng ) - radians('.$lng.') ) + sin( radians('.$lat.') ) * sin( radians(lat) ) ) ) AS distance')])->havingRaw('distance < '.$distance)->get();
            }
            return $results;
        }

您可以根据需要使用orderby、groupBy。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用Haversine方法，您可以使用此函数计算两点之间的距离。它有效，但我不知道如何在 Laravel 中实现它。还是想分享一下。

$lat1 //latitude of first point
$lon1 //longitude of first point 
$lat2 //latitude of second point
$lon2 //longitude of second point 
$unit- unit- km or mile

function point2point_distance($lat1, $lon1, $lat2, $lon2, $unit='K') 
    { 
        $theta = $lon1 - $lon2; 
        $dist = sin(deg2rad($lat1)) * sin(deg2rad($lat2)) +  cos(deg2rad($lat1)) * cos(deg2rad($lat2)) * cos(deg2rad($theta)); 
        $dist = acos($dist); 
        $dist = rad2deg($dist); 
        $miles = $dist * 60 * 1.1515;
        $unit = strtoupper($unit);

        if ($unit == "K") 
        {
            return ($miles * 1.609344); 
        } 
        else if ($unit == "N") 
        {
        return ($miles * 0.8684);
        } 
        else 
        {
        return $miles;
      }
    }

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您愿意改用外部包，我建议使用无限有用的 PHPGeo 库。我在一个依赖这些精确计算的项目中使用了它，它工作得很好。它无需您自己从头开始编写计算，并且经过测试可以正常工作。

https://github.com/mjaschen/phpgeo

这里是 Harvesine 的文档：https://phpgeo.marcusjaschen.de/#_distance_between_two_coordinates_haversine_formula

【讨论】：

谢谢，但我使用的半正弦公式似乎不是问题所在。我似乎无法弄清楚如何访问存储在产品所有者（用户）而不是产品本身中的产品的纬度和经度
完美！事实证明，这对我的案例来说是一个简单而有效的解决方案。 :-)

【解决方案5】：

我认为您需要的是query builder to build a join。通过连接，您可以在查询中使用两个表的字段。目前你使用的是relationships with eager loading，这会预加载相关用户，但不能在SQL内部使用（Laravel实际上会执行2个查询）。

无论如何，我不会尝试使用 SQL 一步计算出半正弦公式，这并不是真正的高性能，而且在我看来，查询可能会变得难以维护。这就是我要做的：

计算具有最小/最大纬度和经度的信封，它应该比您的搜索半径大一点。
通过连接产品和用户进行快速查询，只需检查用户位置是否在此信封内。
对于结果列表的每个元素，使用 PHP（不是 SQL）计算准确的半正弦距离，删除半径之外的行，并对列表进行相应的排序。

【讨论】：

【解决方案6】：

这是我正在使用的代码：

            $ownerLongitude = $request['longitude'];
            $ownerLatitude = $request['latitude'];
            $careType = 1;
            $distance = 3;

            $raw = DB::raw(' ( 6371 * acos( cos( radians(' . $ownerLatitude . ') ) * 
 cos( radians( latitude ) ) * cos( radians( longitude ) - radians(' . $ownerLongitude . ') ) + 
    sin( radians(' . $ownerLatitude . ') ) *
         sin( radians( latitude ) ) ) )  AS distance');
            $cares = DB::table('users')->select('*', $raw)
        ->addSelect($raw)->where('type', $careType)
        ->orderBy('distance', 'ASC')
        ->having('distance', '<=', $distance)->get();

【讨论】：

【解决方案7】：

我在 Laravel 中找到了解决方案。

    public function near($myLon, $myLat, $areaLon, $areaLat)
{
    $this->applyCriteria();
    $this->applyScope();

    $results = $this->model->select(DB::raw("SQRT(
        POW(69.1 * (latitude - " . $myLat . "), 2) +
        POW(69.1 * (" . $myLon . " - longitude) * COS(latitude / 57.3), 2)) AS distance, SQRT(
        POW(69.1 * (latitude - " . $areaLat . "), 2) +
        POW(69.1 * (" . $areaLon . " - longitude) * COS(latitude / 57.3), 2)) AS area"), "YOUR_TABLE.*")->get();

    $this->resetModel();
    $this->resetScope();

    return $this->parserResult($results);
}

答案是英里，您必须将 YOUR_TABLE 替换为您的数据库表的名称。谢谢希望对你有帮助

【讨论】：