Se você adicionar campos auxiliares à tabela de coordenadas, poderá melhorar o tempo de resposta da consulta.
Como isso:
CREATE TABLE `Coordinates` (
`id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL COMMENT 'id for the object',
`type` TINYINT(4) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'type',
`sin_lat` FLOAT NOT NULL COMMENT 'sin(lat) in radians',
`cos_cos` FLOAT NOT NULL COMMENT 'cos(lat)*cos(lon) in radians',
`cos_sin` FLOAT NOT NULL COMMENT 'cos(lat)*sin(lon) in radians',
`lat` FLOAT NOT NULL COMMENT 'latitude in degrees',
`lon` FLOAT NOT NULL COMMENT 'longitude in degrees',
INDEX `lat_lon_idx` (`lat`, `lon`)
)
Se você estiver usando o TokuDB, obterá um desempenho ainda melhor se adicionar índices de cluster em qualquer um dos predicados, por exemplo, assim:
alter table Coordinates add clustering index c_lat(lat);
alter table Coordinates add clustering index c_lon(lon);
Você precisará do lat e lon básico em graus, bem como do pecado (lat) em radianos, cos (lat) * cos (lon) em radianos e cos (lat) * sin (lon) em radianos para cada ponto. Então você cria uma função mysql, algo assim:
CREATE FUNCTION `geodistance`(`sin_lat1` FLOAT,
`cos_cos1` FLOAT, `cos_sin1` FLOAT,
`sin_lat2` FLOAT,
`cos_cos2` FLOAT, `cos_sin2` FLOAT)
RETURNS float
LANGUAGE SQL
DETERMINISTIC
CONTAINS SQL
SQL SECURITY INVOKER
BEGIN
RETURN acos(sin_lat1*sin_lat2 + cos_cos1*cos_cos2 + cos_sin1*cos_sin2);
END
Isso lhe dá a distância.
Não se esqueça de adicionar um índice em lat / lon, para que o boxe delimitador possa ajudar na pesquisa, em vez de diminuí-la (o índice já foi adicionado na consulta CREATE TABLE acima).
INDEX `lat_lon_idx` (`lat`, `lon`)
Dada uma tabela antiga com apenas coordenadas lat / lon, você pode configurar um script para atualizá-lo assim: (php usando meekrodb)
$users = DB::query('SELECT id,lat,lon FROM Old_Coordinates');
foreach ($users as $user)
{
$lat_rad = deg2rad($user['lat']);
$lon_rad = deg2rad($user['lon']);
DB::replace('Coordinates', array(
'object_id' => $user['id'],
'object_type' => 0,
'sin_lat' => sin($lat_rad),
'cos_cos' => cos($lat_rad)*cos($lon_rad),
'cos_sin' => cos($lat_rad)*sin($lon_rad),
'lat' => $user['lat'],
'lon' => $user['lon']
));
}
Em seguida, você otimiza a consulta real para fazer o cálculo da distância apenas quando realmente necessário, por exemplo, delimitando o círculo (bem, oval) por dentro e por fora. Para isso, você precisará pré-calcular várias métricas para a própria consulta:
// assuming the search center coordinates are $lat and $lon in degrees
// and radius in km is given in $distance
$lat_rad = deg2rad($lat);
$lon_rad = deg2rad($lon);
$R = 6371; // earth's radius, km
$distance_rad = $distance/$R;
$distance_rad_plus = $distance_rad * 1.06; // ovality error for outer bounding box
$dist_deg_lat = rad2deg($distance_rad_plus); //outer bounding box
$dist_deg_lon = rad2deg($distance_rad_plus/cos(deg2rad($lat)));
$dist_deg_lat_small = rad2deg($distance_rad/sqrt(2)); //inner bounding box
$dist_deg_lon_small = rad2deg($distance_rad/cos(deg2rad($lat))/sqrt(2));
Dadas essas preparações, a consulta é mais ou menos assim (php):
$neighbors = DB::query("SELECT id, type, lat, lon,
geodistance(sin_lat,cos_cos,cos_sin,%d,%d,%d) as distance
FROM Coordinates WHERE
lat BETWEEN %d AND %d AND lon BETWEEN %d AND %d
HAVING (lat BETWEEN %d AND %d AND lon BETWEEN %d AND %d) OR distance <= %d",
// center radian values: sin_lat, cos_cos, cos_sin
sin($lat_rad),cos($lat_rad)*cos($lon_rad),cos($lat_rad)*sin($lon_rad),
// min_lat, max_lat, min_lon, max_lon for the outside box
$lat-$dist_deg_lat,$lat+$dist_deg_lat,
$lon-$dist_deg_lon,$lon+$dist_deg_lon,
// min_lat, max_lat, min_lon, max_lon for the inside box
$lat-$dist_deg_lat_small,$lat+$dist_deg_lat_small,
$lon-$dist_deg_lon_small,$lon+$dist_deg_lon_small,
// distance in radians
$distance_rad);
EXPLAIN na consulta acima pode dizer que não está usando índice, a menos que haja resultados suficientes para acioná-lo. O índice será usado quando houver dados suficientes na tabela de coordenadas. Você pode adicionar o FORCE INDEX (lat_lon_idx) ao SELECT para fazer com que ele use o índice sem considerar o tamanho da tabela, para verificar com EXPLAIN se está funcionando corretamente.
Com os exemplos de código acima, você deve ter uma implementação funcional e escalável da pesquisa de objetos à distância com um erro mínimo.