JAVA实现空间索引编码实现空间索引编码——GeoHash的示例的示例
本篇文章主要介绍了JAVA实现空间索引编码——GeoHash的示例,如何从众多的位置信息中查找到离自己最近
的位置,有兴趣的朋友可以了解一下
之前自己在做基于Lucene的内容检索过程中,了解到Lucene可以实现对文本信息,数值信息的内容检索,对于空间距离好像
并为为源码中实现;最近半年自己接触到Solr,里面有一个空间距离检索(经纬度),最近对其中的实现做了下学习,了解到
在实现空间距离检索的有一个比较常用的技术——GeoHash,下面就介绍下GeoHash。
GeoHash特点特点
1. GeoHash用一个字符串表示经度和纬度两个坐标,比如我现在所在位置的GeoHash值为 wx4sv61q;
2. GeoHash标识的并不是一个点,而是一个区域,比如 wx4sv61q 对应的就是一个矩形区域;
3. 编码的前缀可以标识更大的区域,比如 wx4sv61 编码代表的区域要大于 wx4sv61q 代表的区域,但是 wx4sv61q 代表的
区域一定在 wx4sv61 代表的区域内。
因此我们再去做距离检索的时候,只需要对GeoHash进行前缀匹配即可,具体的原因在后面内容进行介绍。
GeoHash原理原理
GeoHash最简单的解释就是将一个位置信息转化成一个可以排序、可以比较的字符串编码。下面就详细介绍以下其实现过
程:
首先我们将纬度(-90, 90)平均分成两个区间(-90, 0)、(0, 90),如果坐标位置的纬度值在第一区间,则编码是0,否则编码为
1。我们用 40.222012 举例,由于40.222012 属于 (0, 90),所以编码为1,然后我们继续将(0, 90)分成(0, 45)、(45, 90)两个区
间,而40.222012 位于(0, 45),所以编码是0,依次类推,我们进行20次拆分,最后计算40.222012 的编码是
10111001001101000110。
对于经度采用同样的的方法,得到 116.248283 的编码是 11010010101010100101。
接下来我们对经纬度的编码合并,奇数为是纬度,偶数为是经度,得到的编码是
1110011101001001100011011001100000110110(这里需要特别注意,这里说的奇数、偶数是值数组的下标,从0开始
的);
最后用base32编码,二进制串对应的十进制分别为 28, 29, 4, 24, 27, 6, 1, 22,转化为base32是wx4sv61q,因此就 得到
(40.222012, 116.248283) 的编码为 wx4sv61q。(下图介绍了base32的对应关系)
编码 wx4sv61q 在地图上对应的位置如下图:
这里我们GeoHash的编码长度为8,这时精度在19米,下表列出了不同的编码长度对应的精度: