So finden Sie mit PHP, MySQL aus einer Sammlung von Koordinaten (Längen- und Breitengrad) die nächstgelegenen StandorteL

Eine der beliebtesten Funktionen, die heutzutage von vielen Anwendungen angeboten wird, ist die Möglichkeit, die nächstgelegenen Register aus einer Datenbank zu finden, wenn eine benutzerdefinierte Position angegeben ist (Ihre aktuelle Position möglicherweise unter Angabe des Breiten- und Längengrads). Zum Beispiel im Immobiliengeschäft ist eine ziemlich nützliche Implementierung, wenn Sie sich einfach im Zentrum einer Stadt, zum Beispiel New York, platzieren könnten und die Anwendung es Ihnen ermöglicht, in den Karten die nächstgelegenen verfügbaren Häuser / Wohnungen in anzuzeigen ein Radius von 50/100 km:

Die Idee an sich ist ziemlich cool, oder? Offensichtlich schließen wir keine Orte aus Google Maps ein, was bedeutet, dass die Markierungen offensichtlich unsere sind und in unserer eigenen Datenbank gespeichert werden. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie den nächstgelegenen Standort aus einer Sammlung von Koordinaten in MySQL ermitteln.

1. Unsere Marker-Datenbank verstehen

Zu Beginn benötigen Sie natürlich Speicherorte in Ihrer Datenbank. In unserem Fall verfügen wir über eine sehr einfache Datenbankstruktur, die für alle leicht verständlich ist. Die Datenbank kann mit der folgenden Abfrage erstellt werden:

CREATE TABLE `markers` (
  `id` bigint(20) NOT NULL,
  `lat` decimal(10,8) NOT NULL,
  `lng` decimal(11,8) NOT NULL,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 NOT NULL
) ENGINE=
InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

Es werden einfach Markierungen gespeichert, die durch einen Namen gekennzeichnet sind und die Koordinaten von Breite und Länge enthalten. Es enthält folgende Daten:

Wenn wir die Markierungen der genannten Orte in Google Maps mit JavaScript platzieren:

var markers = [
    {
        "id": "1",
        "lat": "4.66455174",
        "lng": "-74.07867091",
        "name": "Bogot\u00e1"
    }, 
    {
        "id": "2",
        "lat": "6.24478548",
        "lng": "-75.57050110",
        "name": "Medell\u00edn"
    }, 
    {
        "id": "3",
        "lat": "7.06125013",
        "lng": "-73.84928550",
        "name": "Barrancabermeja"
    }, 
    {
        "id": "4",
        "lat": "7.88475514",
        "lng": "-72.49432589",
        "name": "C\u00facuta"
    }, 
    {
        "id": "5",
        "lat": "3.48835279",
        "lng": "-76.51532198",
        "name": "Cali"
    }, 
    {
        "id": "6",
        "lat": "4.13510880",
        "lng": "-73.63690401",
        "name": "Villavicencio"
    }, 
    {
        "id": "7",
        "lat": "6.55526689",
        "lng": "-73.13373892",
        "name": "San Gil"
    }
];

function setMarkers(map) {
    var image = {
        url: 'https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/full/images/beachflag.png',
        size: new google.maps.Size(20, 32),
        origin: new google.maps.Point(0, 0),
        anchor: new google.maps.Point(0, 32)
    };

    for (var i = 0; i < markers.length; i++) {
        var marker = markers[i];
        var marker = new google.maps.Marker({
            position: {
                lat: parseFloat(marker.lat), 
                lng: parseFloat(marker.lng)
            },
            map: map,
            icon: image,
            shape: {
                coords: [1, 1, 1, 20, 18, 20, 18, 1],
                type: 'poly'
            },
            title: marker.name
        });
    }
}

Wir werden die folgende Ausgabe in unserer Karte erhalten:

Jetzt funktioniert alles wie es sollte, die Karte funktioniert, die Markierungen befinden sich an der richtigen Stelle, aber jetzt müssen wir sie nach unserer Position (Bucaramanga) und nach einem bestimmten Entfernungsradius filtern. In diesem Artikel wird nicht behandelt, wie sie mit JavaScript gefiltert werden, sondern nur auf der Serverseite. Es liegt also an Ihnen, wie Sie sie später im Frontend anzeigen.

2. Verstehen, was wir tun müssen

Wir müssen als erstes verstehen, was wir in der Datenbank und theoretisch tun werden. Das folgende Schema enthält zwei Fragen, die wir beantworten müssen, um die Aufgabe zu erfüllen. Dabei müssen wir einen kreisförmigen Bereich durchsuchen, der durch eine Entfernung definiert ist, die wir als Suchradius bezeichnen:

Zu wissen, dass der Abstand zwischen dem ursprünglichen Ort und den anderen Koordinaten unbekannt ist:

• Wie können wir den Suchradius vom Startpunkt aus definieren?
• Wie können wir wissen, wann sich ein Ort innerhalb des Suchradius befindet?

Nun, um den Suchradius zu definieren, werden Sie derjenige sein, der einen einfachen numerischen Wert für diese Entfernung definiert, zum Beispiel werden wir 150 Kilometer verwenden! Für unseren Ausgangspunkt verwenden wir die Koordinaten der Stadt Bucaramanga in Kolumbien, die in diesem Beispiel aufgeführt sind:

• lat: 7.08594109039762
• lat:>lng: 286.95225338731285

3. Abfrage der nächstgelegenen Standorte vorbereiten

Um nun die zweite Frage zu beantworten, die wir zuvor unter "Woher wissen, wann sich ein Ort innerhalb des Suchradius befindet?" Gestellt haben, befindet sich ein Ort innerhalb des Radius, solange der Abstand zwischen dem Anfangspunkt (Red Marker, Bucaramanga) und Der Ort (Some Flag) ist kleiner als der definierte Suchradius (150). Wie können wir also die Entfernung zwischen dem Ort und dem Anfangspunkt ermitteln? Dazu müssen wir den Abstand zwischen den Koordinaten ermitteln. Dies geschieht durch eine Menge Mathematik, die wir in diesem Artikel nicht erklären werden, da es sonst langweilig werden würde, sodass wir es mit einer PHP-Funktion fortsetzen können, die viel lustiger ist:

<?php 

/**
 * Method to find the distance between 2 locations from its coordinates.
 * 
 * @param latitude1 LAT from point A
 * @param longitude1 LNG from point A
 * @param latitude2 LAT from point A
 * @param longitude2 LNG from point A
 * 
 * @return Float Distance in Kilometers.
 */
function getDistanceBetweenPointsNew($latitude1, $longitude1, $latitude2, $longitude2, $unit = 'Mi') {
    $theta = $longitude1 - $longitude2;
    $distance = sin(deg2rad($latitude1)) * sin(deg2rad($latitude2)) + cos(deg2rad($latitude1)) * cos(deg2rad($latitude2)) * cos(deg2rad($theta));

    $distance = acos($distance); 
    $distance = rad2deg($distance); 
    $distance = $distance * 60 * 1.1515;

    switch($unit) 
    { 
        case 'Mi': break;
        case 'Km' : $distance = $distance * 1.609344; 
    }

    return (round($distance,2)); 
}

Das ist es, was wir im Grunde tun, um die Entfernung zwischen zwei Orten von ihren Koordinaten zu kennen, zum Beispiel die Entfernung zwischen Bucaramanga:

• lat: 7.08594109039762
• lng: 286.95225338731285

Und Cúcuta:

• lat: 7.88475514
• lng: -72,49432589

Wäre:

// Outputs: 107.76, distance in km between the given coordinates
echo getDistanceBetweenPointsNew(
    7.08594109039762,
    286.95225338731285, 
    7.88475514, 
    -72.49432589,
    'Km'
);

Wenn wir dies verstehen, werden wir dasselbe mit SQL tun. Dadurch erhalten wir in der Abfrage eine neue Spalte, nämlich die Entfernung, die den Wert von den angegebenen Koordinaten enthält. Die SQL-Abfrage, um dies zu erreichen, ist anders, wenn Sie in Kilometern oder Meilen arbeiten:

A. Suche in Kilometern

--- Where: 
--- $LATITUDE = the latitude of the start point e.g 7.08594109039762;
--- $LONGITUDE = the longitude of the start point e.g 286.95225338731285;
--- $DISTANCE_KILOMETERS = your radius of search in Kilometers e.g 150

SELECT * FROM (
    SELECT *, 
        (
            (
                (
                    acos(
                        sin(( $LATITUDE * pi() / 180))
                        *
                        sin(( `latitud_fieldname` * pi() / 180)) + cos(( $LATITUDE * pi() /180 ))
                        *
                        cos(( `latitud_fieldname` * pi() / 180)) * cos((( $LONGITUDE - `longitude_fieldname`) * pi()/180)))
                ) * 180/pi()
            ) * 60 * 1.1515 * 1.609344
        )
    as distance FROM `myTable`
) myTable
WHERE distance <= $DISTANCE_KILOMETERS
LIMIT 15;

B. Suche in Meilen

--- Where: 
--- $LATITUDE = the latitude of the start point e.g 7.08594109039762;
--- $LONGITUDE = the longitude of the start point e.g 286.95225338731285;
--- $DISTANCE_MILES = your radius of search in Miles e.g 150

SELECT * FROM (
    SELECT *, 
        (
            (
                (
                    acos(
                        sin(( $LATITUDE * pi() / 180))
                        *
                        sin(( `latitud_fieldname` * pi() / 180)) + cos(( $LATITUDE * pi() /180 ))
                        *
                        cos(( `latitud_fieldname` * pi() / 180)) * cos((( $LONGITUDE - `longitude_fieldname`) * pi()/180)))
                ) * 180/pi()
            ) * 60 * 1.1515
        )
    as distance FROM `myTable`
) myTable
WHERE distance <= $DISTANCE_MILES
LIMIT 15;

4. Testabfrage

Nachdem wir den Suchradiusabstand haben, können wir endlich unsere Abfrage testen, indem wir die Werte ersetzen und einfach ausführen (in dem Screenshot, den wir 140.85anstelle von verwendet haben 150, der aber im Grunde derselbe ist):



Mit den angegebenen Werten stimmte unsere Abfrage genau mit insgesamt 3 Stellen überein, die grafisch und mathematisch mit unserer Suche übereinstimmen. Sie können die Abfrage schließlich mit PHP ausführen, um die Ergebnisse wie gewünscht zu verarbeiten:

<?php
    $servername = "localhost";
    $username = "root";
    $password = "";
    $dbname = "test";

    // Create connection
    $conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);
    mysqli_set_charset($conn,"utf8");
    // Check connection
    if ($conn->connect_error) {
        die("Connection failed: " . $conn->connect_error);
    }

    // Bucaramanga Coordinates
    $lat = 7.08594109039762;
    $lon = 286.95225338731285;
        
    // Only show places within 100km
    $distance = 150;

    $lat = mysqli_real_escape_string($conn, $lat);
    $lon = mysqli_real_escape_string($conn, $lon);
    $distance = mysqli_real_escape_string($conn, $distance);

    $query = <<query($query);
    
    if ($result->num_rows > 0) {
        // output data of each row
        while($row = $result->fetch_assoc()) {
            echo $row["name"] . "
";
        }
    }

    // Outputs:
    // Barrancabermeja
    // Cúcuta
    // San Gil