SQlite Получение ближайшего местоположения (с широтой и долготой)

Question 1

У меня есть данные с широтой и долготой, хранящиеся в моей базе данных SQLite, и я хочу получить ближайшие местоположения по параметрам, которые я ввел (например, мое текущее местоположение - широта / долгота и т. Д.).

Я знаю, что это возможно в MySQL, и я провел довольно много исследований о том, что SQLite нужна специальная внешняя функция для формулы Хаверсина (вычисление расстояния на сфере), но я не нашел ничего, что написано на Java и работает .

Кроме того, если я хочу добавить пользовательские функции, мне нужен org.sqliteфайл .jar (for org.sqlite.Function), и это добавляет приложению ненужный размер.

С другой стороны, мне нужна функция Order by из SQL, потому что отображение расстояния - не такая уж большая проблема - я уже сделал это в моем пользовательском SimpleCursorAdapter, но я не могу отсортировать данные, потому что я в моей базе данных нет столбца расстояния. Это будет означать обновление базы данных каждый раз при изменении местоположения, а это потеря заряда аккумулятора и производительности. Так что если у кого-то есть идея отсортировать курсор по столбцу, которого нет в базе данных, я тоже был бы благодарен!

Я знаю, что существует множество приложений для Android, которые используют эту функцию, но кто-нибудь может объяснить волшебство.

Кстати, я нашел такую альтернативу: запрос на получение записей на основе радиуса в SQLite?

Предлагается создать 4 новых столбца для значений cos и sin для lat и lng, но есть ли другой, не такой избыточный способ?

Question 2

1) Сначала отфильтруйте данные SQLite с хорошим приближением и уменьшите объем данных, которые вам нужно оценить в своем java-коде. Для этого используйте следующую процедуру:

Чтобы иметь детерминированный порог и более точный фильтр данных, лучше рассчитать 4 местоположения, которые находятся в radiusметрах от севера, запада, востока и юга от вашей центральной точки в вашем Java-коде, а затем легко проверить меньше или больше чем Операторы SQL (>, <), чтобы определить, находятся ли ваши точки в базе данных в этом прямоугольнике или нет.

Этот метод calculateDerivedPosition(...)рассчитывает эти баллы за вас (p1, p2, p3, p4 на картинке).

введите описание изображения здесь

/**
* Calculates the end-point from a given source at a given range (meters)
* and bearing (degrees). This methods uses simple geometry equations to
* calculate the end-point.
* 
* @param point
*           Point of origin
* @param range
*           Range in meters
* @param bearing
*           Bearing in degrees
* @return End-point from the source given the desired range and bearing.
*/
public static PointF calculateDerivedPosition(PointF point,
            double range, double bearing)
    {
        double EarthRadius = 6371000; // m

        double latA = Math.toRadians(point.x);
        double lonA = Math.toRadians(point.y);
        double angularDistance = range / EarthRadius;
        double trueCourse = Math.toRadians(bearing);

        double lat = Math.asin(
                Math.sin(latA) * Math.cos(angularDistance) +
                        Math.cos(latA) * Math.sin(angularDistance)
                        * Math.cos(trueCourse));

        double dlon = Math.atan2(
                Math.sin(trueCourse) * Math.sin(angularDistance)
                        * Math.cos(latA),
                Math.cos(angularDistance) - Math.sin(latA) * Math.sin(lat));

        double lon = ((lonA + dlon + Math.PI) % (Math.PI * 2)) - Math.PI;

        lat = Math.toDegrees(lat);
        lon = Math.toDegrees(lon);

        PointF newPoint = new PointF((float) lat, (float) lon);

        return newPoint;

    }

А теперь создайте свой запрос:

PointF center = new PointF(x, y);
final double mult = 1; // mult = 1.1; is more reliable
PointF p1 = calculateDerivedPosition(center, mult * radius, 0);
PointF p2 = calculateDerivedPosition(center, mult * radius, 90);
PointF p3 = calculateDerivedPosition(center, mult * radius, 180);
PointF p4 = calculateDerivedPosition(center, mult * radius, 270);

strWhere =  " WHERE "
        + COL_X + " > " + String.valueOf(p3.x) + " AND "
        + COL_X + " < " + String.valueOf(p1.x) + " AND "
        + COL_Y + " < " + String.valueOf(p2.y) + " AND "
        + COL_Y + " > " + String.valueOf(p4.y);

COL_X- это имя столбца в базе данных, в котором хранятся значения широты и COL_Yдолготы.

Итак, у вас есть данные, которые находятся рядом с вашей центральной точкой с хорошим приближением.

2) Теперь вы можете перебирать эти отфильтрованные данные и определять, действительно ли они находятся рядом с вашей точкой (в круге) или нет, используя следующие методы:

public static boolean pointIsInCircle(PointF pointForCheck, PointF center,
            double radius) {
        if (getDistanceBetweenTwoPoints(pointForCheck, center) <= radius)
            return true;
        else
            return false;
    }

public static double getDistanceBetweenTwoPoints(PointF p1, PointF p2) {
        double R = 6371000; // m
        double dLat = Math.toRadians(p2.x - p1.x);
        double dLon = Math.toRadians(p2.y - p1.y);
        double lat1 = Math.toRadians(p1.x);
        double lat2 = Math.toRadians(p2.x);

        double a = Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) + Math.sin(dLon / 2)
                * Math.sin(dLon / 2) * Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2);
        double c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
        double d = R * c;

        return d;
    }

Наслаждайтесь!

Я использовал и настроил эту ссылку и завершил ее.

Question 3

Ответ Криса действительно полезен (спасибо!), Но будет работать, только если вы используете прямолинейные координаты (например, ссылки на сетку UTM или ОС). Если для широты / долготы используются градусы (например, WGS84), то вышеуказанное работает только на экваторе. На других широтах вам нужно уменьшить влияние долготы на порядок сортировки. (Представьте, что вы находитесь близко к северному полюсу ... градус широты остается таким же, как и везде, но градус долготы может составлять всего несколько футов. Это будет означать, что порядок сортировки неверен).

Если вы не на экваторе, предварительно вычислите коэффициент выдумки, исходя из вашей текущей широты:

<fudge> = Math.pow(Math.cos(Math.toRadians(<lat>)),2);

Тогда заказывайте по:

((<lat> - LAT_COLUMN) * (<lat> - LAT_COLUMN) + (<lng> - LNG_COLUMN) * (<lng> - LNG_COLUMN) * <fudge>)

Это все еще только приближение, но намного лучше, чем первое, поэтому неточности порядка сортировки будут намного реже.

Question 4

Я знаю, что на это ответили и приняли, но я подумал, что добавлю свой опыт и решение.

Хотя я был счастлив использовать функцию гаверсинуса на устройстве для расчета точного расстояния между текущим положением пользователя и любым конкретным целевым местоположением, возникла необходимость в сортировке и ограничении результатов запроса в порядке расстояния.

Менее чем удовлетворительное решение - вернуть партию, отсортировать и отфильтровать постфактум, но это приведет к тому, что второй курсор и многие ненужные результаты будут возвращены и отброшены.

Мое предпочтительное решение заключалось в передаче в порядке сортировки квадратов значений дельты long и lats:

((<lat> - LAT_COLUMN) * (<lat> - LAT_COLUMN) +
 (<lng> - LNG_COLUMN) * (<lng> - LNG_COLUMN))

Нет необходимости выполнять полный хаверсинус только для порядка сортировки, и нет необходимости извлекать квадратный корень из результатов, поэтому SQLite может обрабатывать вычисления.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Этот ответ до сих пор вызывает любовь. В большинстве случаев он работает нормально, но если вам нужно немного больше точности, ознакомьтесь с ответом @Teasel ниже, в котором добавлен коэффициент «выдумки», исправляющий неточности, которые увеличиваются по мере приближения широты к 90.

Question 5

Чтобы максимально повысить производительность, я предлагаю улучшить идею @Chris Simpson следующим ORDER BYпредложением:

ORDER BY (<L> - <A> * LAT_COL - <B> * LON_COL + LAT_LON_SQ_SUM)

В этом случае вы должны передать из кода следующие значения:

<L> = center_lat^2 + center_lon^2
<A> = 2 * center_lat
<B> = 2 * center_lon

И вы также должны сохранить LAT_LON_SQ_SUM = LAT_COL^2 + LON_COL^2как дополнительный столбец в базе данных. Заполните его, вставив свои объекты в базу данных. Это немного повышает производительность при извлечении большого количества данных.

Question 6

Попробуйте что-то вроде этого:

    //locations to calculate difference with 
    Location me   = new Location(""); 
    Location dest = new Location(""); 

    //set lat and long of comparison obj 
    me.setLatitude(_mLat); 
    me.setLongitude(_mLong); 

    //init to circumference of the Earth 
    float smallest = 40008000.0f; //m 

    //var to hold id of db element we want 
    Integer id = 0; 

    //step through results 
    while(_myCursor.moveToNext()){ 

        //set lat and long of destination obj 
        dest.setLatitude(_myCursor.getFloat(_myCursor.getColumnIndexOrThrow(DataBaseHelper._FIELD_LATITUDE))); 
        dest.setLongitude(_myCursor.getFloat(_myCursor.getColumnIndexOrThrow(DataBaseHelper._FIELD_LONGITUDE))); 

        //grab distance between me and the destination 
        float dist = me.distanceTo(dest); 

        //if this is the smallest dist so far 
        if(dist < smallest){ 
            //store it 
            smallest = dist; 

            //grab it's id 
            id = _myCursor.getInt(_myCursor.getColumnIndexOrThrow(DataBaseHelper._FIELD_ID)); 
        } 
    }

После этого id будет содержать элемент, который вы хотите получить из базы данных, чтобы вы могли его получить:

    //now we have traversed all the data, fetch the id of the closest event to us 
    _myCursor = _myDBHelper.fetchID(id); 
    _myCursor.moveToFirst(); 

    //get lat and long of nearest location to user, used to push out to map view 
    _mLatNearest  = _myCursor.getFloat(_myCursor.getColumnIndexOrThrow(DataBaseHelper._FIELD_LATITUDE)); 
    _mLongNearest = _myCursor.getFloat(_myCursor.getColumnIndexOrThrow(DataBaseHelper._FIELD_LONGITUDE));

Надеюсь, это поможет!