跟踪GPS点并找到他们最近的邻居？

Question

我在地球上有一个100万（缓慢）移动点的列表（存储为纬度和经度）。每隔一段时间，每个点都会请求100个最近的其他点的列表（如果有帮助，可以配置最大范围）。

不幸的是，SELECT * SORT BY compute_geodetic_distance() LIMIT 100太慢，无法一遍又一遍地完成每个点。所以我的问题是：我该如何有效地处理这个问题？是否有更好的算法/数据结构/ ...为此而闻名？或者这是唯一的方法，我应该考虑分配服务器负载吗？

（注意：这是针对Android应用程序而且点数是用户，因此如果我缺少特定于Android的解决方案，请随时说出来！）

Answer 1

为您的任务发明了地理空间数据库 有Oracle Spatial（昂贵）和PostGres（免费） 这些数据库将您的数百万个点存储在地理索引中，即四叉树（Oracle）。 这样的查询几乎不需要时间。

有些人，比如我喜欢离开数据库并建立自己的四叉树。

操作搜索和插入很容易实现。更新/删除可能更复杂。（与实施工作相关的最便宜的是建立一个新的四叉树evry分钟）

使用四叉树，您可以在一秒钟内完成数百或最近100个点的thousansds。

Answer 2

从架构上来说，我会安排每个“点”，当服务器的位置发生变化超过一定数量时，可以通过电话回家。在服务器上，您可以繁重地计算移动点与其他每个点之间的距离，并且如果需要，可以更新其他100个最近点的列表。然后，您可以将更改推送到点最近的100个列表（如果您使用的是App Engine，则支持Android推送）。

这将所涉及的工作量减少到绝对最小值：

• 仅在某个点移动得足够时报告位置更改
• 仅在收到报告时重新计算距离
• 每次都不要为一个点重建最接近的100个列表，建立一次列表，然后计算出是否要从每个其他点的列表中添加或删除已移动的点。
• 仅通知其前100个列表的更改点以保留带宽。

你可以使用一些算法来提高效率，这个问题也有一个fork / join的感觉，让你在这个问题上抛出马力。

Answer 3

您必须将地球划分为区域，然后使用内部点算法来确定手机所在的区域。每个可能的区域子集将唯一地确定100个最接近的节点以达到合理的近似值。您可以通过逐个检查候选节点的距离来获得一组精确的100个节点，这些节点（再次）由区域子集确定。

Answer 4

而不是r-tree或四叉树，即空间索引，你也可以使用四核和怪物曲线。该曲线减小了尺寸并完全填充了空间。你可以从phpclasses.org下载我的php类hilbert曲线。您可以使用简单的varchar列作为quadkey，并从左到右搜索级别。一个很好的解释是来自微软Bing地图的四键网站。