快速搜索距离的数百万个坐标

Question

我有一个大约2000万坐标的数据集。我希望能够以英里为单位传递纬度，经度和距离，并返回在给定坐标的英里范围内的所有坐标。我需要的响应时间理想情况下是50毫秒。

我已经尝试在golang服务中加载内存中的所有坐标，在每次请求时，它将遍历数据并使用hasrsine过滤所有坐标，这些坐标位于给定坐标的给定英里距离内。

此方法看到结果在大约2秒内返回。什么方法可以提高结果的速度？我对任何建议持开放态度。

我正在四处寻找按度数对所有坐标进行分组并且仅使用最接近给定坐标进行过滤的想法。尽管如此，还没有改善响应时间的运气。我的数据集也只是一个测试，因为真实数据可能会达到数亿。

Answer 1

我认为这更像是一个数据结构问题。存储大量地理空间坐标的一种好方法是使用R-tree。它提供log _n M搜索。我对Go的知识有限，但我在JS应用程序的类似用例中使用了R-Tree对类似大小的数据集产生了很大的影响。从快速搜索看，似乎至少有一些Go R-Tree实现。

Answer 2

想法是有一个分隔坐标的“网格”，这样当你需要进行查找时，你可以安全地返回特定单元格中的所有坐标，不要从离目标太远的单元格中返回任何坐标，并且对于包含距离内的某些坐标和距离之外的某些坐标的单元格中的坐标，仅进行每个坐标比较。

简化为1D：

坐标为1到100

你分成5个20块

当有人在距离47寻找距离25的所有坐标时 你在块[30,39]，[40,49]，[50,59]，[60,69]中返回所有坐标，然后在对块[20,29]和[70,79]进行每坐标分析之后另外返回22,23,24,25,26,27,28,29,70,71,72。

不幸的是，我没有现实的方法来估计这种方法的加速，所以你需要实现它并自己进行基准测试。

Answer 3

MongoDB具有多种地理搜索功能$ geoNear允许您搜索距离某个点或形状内特定距离内的点。

https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/aggregation/geoNear/

PostGIS for Postgres有类似的东西，但我对它不太熟悉。