查找附近网点geohash算法及实现 （Java版本）

https://blog.csdn.net/wangxiafghj/article/details/9014363geohash  算法原理及实现方式
https://blog.charlee.li/geohash-intro/  geohash：用字符串实现附近地点搜索
https://blog.sina.com.cn/s/blog_7c05385f0101eofb.html    查找附近点–Geohash方案讨论
https://www.wubiao.info/372        查找附近的xxx 球面距离以及Geohash方案探讨
https://en.wikipedia.org/wiki/Haversine_formula       Haversine formula球面距离公式
https://www.codecodex.com/wiki/Calculate_Distance_Between_Two_Points_on_a_Globe   球面距离公式代码实现
https://developer.baidu.com/map/jsdemo.htm#a6_1   球面距离公式验证  
https://www.wubiao.info/470     Mysql or Mongodb LBS快速实现方案

geohash有以下几个特点：

首先，geohash用一个字符串表示经度和纬度两个坐标。某些情况下无法在两列上同时应用索引 （例如MySQL 4之前的版本，Google App Engine的数据层等），利用geohash，只需在一列上应用索引即可。

其次，geohash表示的并不是一个点，而是一个矩形区域。比如编码wx4g0ec19，它表示的是一个矩形区域。 使用者可以发布地址编码，既能表明自己位于北海公园附近，又不至于暴露自己的精确坐标，有助于隐私保护。

第三，编码的前缀可以表示更大的区域。例如wx4g0ec1，它的前缀wx4g0e表示包含编码wx4g0ec1在内的更大范围。 这个特性可以用于附近地点搜索。首先根据用户当前坐标计算geohash（例如wx4g0ec1）然后取其前缀进行查询 （SELECT * FROM place WHERE geohash LIKE ‘wx4g0e%’），即可查询附近的所有地点。

Geohash比直接用经纬度的高效很多。

Geohash算法实现（Java版本）

package com.DistTest; import java.util.BitSet; import java.util.HashMap;  public class Geohash {          private static int numbits = 6 * 5;         final static char[] digits = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8',                         '9', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'm', 'n', 'p',                         'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z' };                 final static HashMap<Character, Integer> lookup = new HashMap<Character, Integer>();         static {                 int i = 0;                 for (char c : digits)                         lookup.put(c, i++);         }          public double[] decode(String geohash) {                 StringBuilder buffer = new StringBuilder();                 for (char c : geohash.toCharArray()) {                          int i = lookup.get(c) + 32;                         buffer.append( Integer.toString(i, 2).substring(1) );                 }                                 BitSet lonset = new BitSet();                 BitSet latset = new BitSet();                                 //even bits                 int j =0;                 for (int i=0; i< numbits*2;i+=2) {                         boolean isSet = false;                         if ( i < buffer.length() )                           isSet = buffer.charAt(i) == '1';                         lonset.set(j++, isSet);                 }                                 //odd bits                 j=0;                 for (int i=1; i< numbits*2;i+=2) {                         boolean isSet = false;                         if ( i < buffer.length() )                           isSet = buffer.charAt(i) == '1';                         latset.set(j++, isSet);                 }                //中国地理坐标：东经73°至东经135°，北纬4°至北纬53°                 double lon = decode(lonset, 70, 140);                 double lat = decode(latset, 0, 60);                                 return new double[] {lat, lon};                 }                 private double decode(BitSet bs, double floor, double ceiling) {                 double mid = 0;                 for (int i=0; i<bs.length(); i++) {                         mid = (floor + ceiling) / 2;                         if (bs.get(i))                                 floor = mid;                         else                                 ceiling = mid;                 }                 return mid;         }                         public String encode(double lat, double lon) {                 BitSet latbits = getBits(lat, 0, 60);                 BitSet lonbits = getBits(lon, 70, 140);                 StringBuilder buffer = new StringBuilder();                 for (int i = 0; i < numbits; i++) {                         buffer.append( (lonbits.get(i))?'1':'0');                         buffer.append( (latbits.get(i))?'1':'0');                 }                 return base32(Long.parseLong(buffer.toString(), 2));         }          private BitSet getBits(double lat, double floor, double ceiling) {                 BitSet buffer = new BitSet(numbits);                 for (int i = 0; i < numbits; i++) {                         double mid = (floor + ceiling) / 2;                         if (lat >= mid) {                                 buffer.set(i);                                 floor = mid;                         } else {                                 ceiling = mid;                         }                 }                 return buffer;         }          public static String base32(long i) {                 char[] buf = new char[65];                 int charPos = 64;                 boolean negative = (i < 0);                 if (!negative)                         i = -i;                 while (i <= -32) {                         buf[charPos--] = digits[(int) (-(i % 32))];                         i /= 32;                 }                 buf[charPos] = digits[(int) (-i)];                  if (negative)                         buf[--charPos] = '-';                 return new String(buf, charPos, (65 - charPos));         }  } 

球面距离公式：

package com.DistTest; public class Test{   private static final  double EARTH_RADIUS = 6371000;//赤道半径(单位m)    /**   * 转化为弧度(rad)   * */  private static double rad(double d)  {     return d * Math.PI / 180.0;  }  /**   * 基于googleMap中的算法得到两经纬度之间的距离,计算精度与谷歌地图的距离精度差不多，相差范围在0.2米以下   * @param lon1 第一点的精度   * @param lat1 第一点的纬度   * @param lon2 第二点的精度   * @param lat3 第二点的纬度   * @return 返回的距离，单位m   * */  public static double GetDistance(double lon1,double lat1,double lon2, double lat2)  {     double radLat1 = rad(lat1);     double radLat2 = rad(lat2);     double a = radLat1 - radLat2;     double b = rad(lon1) - rad(lon2);     double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a/2),2)+Math.cos(radLat1)*Math.cos(radLat2)*Math.pow(Math.sin(b/2),2)));     s = s * EARTH_RADIUS;     s = Math.round(s * 10000) / 10000;     return s;  }     public static void main(String []args){        double lon1=109.0145193757;          double lat1=34.236080797698;        double lon2=108.9644583556;        double lat2=34.286439088548;        double dist;        String geocode;                dist=Test.GetDistance(lon1, lat1, lon2, lat2);         System.out.println("两点相距：" + dist + " 米");                        Geohash geohash = new Geohash();        geocode=geohash.encode(lat1, lon1);        System.out.println("当前位置编码：" + geocode);               geocode=geohash.encode(lat2, lon2);        System.out.println("远方位置编码：" + geocode);      }  //wqj7j37sfu03h2xb2q97  /* 永相逢超市 108.83457500177 34.256981052624 wqj6us6cmkj5bbfj6qdg s6q08ubhhuq7 */ }  

附近网点距离排序

package com.DistTest;    import java.sql.DriverManager; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Connection; import java.sql.Statement;     public class sqlTest {       public static void main(String[] args) throws Exception {         Connection conn = null;         String sql;         String url = "jdbc:mysql://132.97.**.**/test?"                 + "user=***&password=****&useUnicode=true&characterEncoding=UTF8";           try {             Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");// 动态加载mysql驱动             // System.out.println("成功加载MySQL驱动程序");             // 一个Connection代表一个数据库连接             conn = DriverManager.getConnection(url);             // Statement里面带有很多方法，比如executeUpdate可以实现插入，更新和删除等             Statement stmt = conn.createStatement();             sql = "select * from retailersinfotable limit 1,10";             ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);// executeQuery会返回结果的集合，否则返回空值         double lon1=109.0145193757;           double lat1=34.236080797698;             System.out.println("当前位置：");             int i=0;       String[][] array = new String[10][3];             while (rs.next()){               //从数据库取出地理坐标               double lon2=Double.parseDouble(rs.getString("Longitude"));               double lat2=Double.parseDouble(rs.getString("Latitude"));                              //根据地理坐标，生成geohash编码                 Geohash geohash = new Geohash();               String geocode=geohash.encode(lat2, lon2).substring(0, 9);                              //计算两点间的距离                 int dist=(int) Test.GetDistance(lon1, lat1, lon2, lat2);                             array[i][0]=String.valueOf(i);         array[i][1]=geocode;         array[i][2]=Integer.toString(dist);                      i++;                       // System.out.println(lon2+"---"+lat2+"---"+geocode+"---"+dist);                  }              array=sqlTest.getOrder(array); //二维数组排序             sqlTest.showArray(array);        //打印数组                                                 } catch (SQLException e) {             System.out.println("MySQL操作错误");             e.printStackTrace();         } finally {             conn.close();         }       }     /*      * 二维数组排序，比较array[][2]的值，返回二维数组      * */     public static String[][] getOrder(String[][] array){   for (int j = 0; j < array.length ; j++) {    for (int bb = 0; bb < array.length - 1; bb++) {     String[] ss;     int a1=Integer.valueOf(array[bb][2]);  //转化成int型比较大小     int a2=Integer.valueOf(array[bb+1][2]);     if (a1>a2) {      ss = array[bb];      array[bb] = array[bb + 1];      array[bb + 1] = ss;           }    }   }    return array;     }          /*打印数组*/     public static void showArray(String[][] array){        for(int a=0;a<array.length;a++){         for(int j=0;j<array[0].length;j++)          System.out.print(array[a][j]+" ");         System.out.println();        }     }  }