PHP 經緯度坐標相關計算方法

作者：辰風沐陽閱讀：1741 發布時間：2022-09-05 上次更新：2022-09-13

[TOC]

#### 1. 前言
---

想要測試本文提供的幾個功能函數，可以使用下面這個數據表結構及其數據

```sql
CREATE TABLE `user` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用戶id',
  `name` varchar(60) DEFAULT NULL COMMENT '昵稱',
  `longitude` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '經度',
  `latitude` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '緯度',
  `remark` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '備注',
  `distance` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '距離',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB COMMENT='用戶表';

INSERT INTO `user` (`name`, `longitude`, `latitude`, `remark`, `distance`) VALUES ('中海九號公館', '113.899529', '22.60063', '深圳市寶安區中海九號公館', '3.66km');
INSERT INTO `user` (`name`, `longitude`, `latitude`, `remark`, `distance`) VALUES ('平巒山公園', '113.876462', '22.608322', '深圳市寶安區平巒山公園', '2.88km');
INSERT INTO `user` (`name`, `longitude`, `latitude`, `remark`, `distance`) VALUES ('鐵仔山公園', '113.86359', '22.592355', '深圳市寶安區鐵仔山公園', '1.16km');
INSERT INTO `user` (`name`, `longitude`, `latitude`, `remark`, `distance`) VALUES ('寶安公園', '113.902671', '22.58621', '深圳市寶安區寶安公園', '3.45km');
```

本文內容測試各個功能函數時，使用的當前位置坐標均為:

```php
// 深圳市寶安區西鄉街道九方廣場
$longitude = '113.869205';//經度
$latitude  = '22.583286';//緯度
```

#### 2. 計算經緯度坐標間的距離
---

`計算經緯度坐標間的距離` 功能函數 (前四個參數為兩組經緯度坐標)

```php
/**
 * 計算經緯度坐標間的距離
 * @param $lng1 經度
 * @param $lat1 緯度
 * @param $lng2 經度
 * @param $lat2 緯度
 * @param $lang 語言
 */
function get_distance($lng1, $lat1, $lng2, $lat2, $lang = 'en')
{
    // 地球的近似半徑(單位:米)
    $earthRadius = 6367000;
    // 將這些度數轉換為弧度以使用公式
    $lat1 = ($lat1 * pi()) / 180;
    $lng1 = ($lng1 * pi()) / 180;
    $lat2 = ($lat2 * pi()) / 180;
    $lng2 = ($lng2 * pi()) / 180;
    // 使用 Haversine 公示計算距離
    // http://en.wikipedia.org/wiki/Haversine_formula
    $calcLongitude = $lng2 - $lng1;
    $calcLatitude  = $lat2 - $lat1;
    $stepOne = pow(sin($calcLatitude / 2), 2) + cos($lat1) * cos($lat2) * pow(sin($calcLongitude / 2), 2);
    $stepTwo = 2 * asin(min(1, sqrt($stepOne)));
    // 兩個經緯度坐標的距離(單位: 米)
    $calculatedDistance = round($earthRadius * $stepTwo);
    // 距離單位
    $language = [
        'en' => ['m' => 'm', 'km' => 'km'],
        'cn' => ['m' => '米', 'km' => '公里'],
    ];
    if (!isset($language[$lang])) throw new \Exception('不支持的語言:' . $lang);
    foreach ($language[$lang] as $key => $value) $$key = $value;
    // 兩個坐標間的距離,單位:米
    $distance = round($calculatedDistance);
    // 距離單位轉換:超出 1000m 時單位轉為km
    if ($distance < 1000) {
        $distance .= $m;
    } else {
        $distance = floatval(number_format($distance / 1000, 2)) . $km;
    }
    return $distance; // 返回單位轉換后的距離
}
```

**使用示例:**

我在 `九方廣場`，手機上的高德地圖導航至 `中海九號公館` 顯示的距離為 `3.6公里`，計算結果還是很準確的

```php
// 深圳市寶安區西鄉街道九方廣場: 113.869205, 22.583286
// 深圳市寶安區西鄉街道中海九號公館: 113.899529, 22.60063
$distance = get_distance(113.869205, 22.583286, 113.899529, 22.60063);
echo $distance; //3.66km
```

#### 3. 根據經緯度坐標距離排序
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項目中經常有距離顯示數據的場景，根據距離排序，越近越靠前顯示；比如: 店鋪地址、房源信息等。代碼示例:

```php
// 當前坐標
$longitude = '113.869205';
$latitude  = '22.583286';
// 數據庫中經緯度字段分別為:longitude、latitude
$field = '*,( 2 * 6378.137 * ASIN( SQRT( POW( SIN( PI() * (' . $longitude . ' - longitude) / 360 ), 2 ) + COS(PI() * ' . $latitude . ' / 180) * COS(latitude * PI() / 180) * POW( SIN( PI() * (' . $latitude . ' - latitude) / 360 ), 2 ) ) ) ) AS juli';
// 根據距離升序查詢(越近越靠前)
$order = 'juli asc,id desc';
// 查詢數據
Db::name('user')->field($field)->order($order)->select();
```

#### 4. 經緯度范圍查詢
---

`經緯度范圍計算` 功能函數

```php
/**
 * 經緯度范圍計算
 * @param $longitude 經度
 * @param $latitude  緯度
 * @param $radius    半徑(米)
 * @return array
 */
function get_around($longitude, $latitude,  $radius)
{
    $PI = 3.14159265;
    $degree = (24901 * 1609) / 360.0;
    $dpmLat = 1 / $degree;
    $radiusLat = $dpmLat * $radius;
    $minLat = $latitude - $radiusLat;
    $maxLat = $latitude + $radiusLat;
    $mpdLng = $degree * cos($latitude * ($PI / 180));
    $dpmLng = 1 / $mpdLng;
    $radiusLng = $dpmLng * $radius;
    $minLng = $longitude - $radiusLng;
    $maxLng = $longitude + $radiusLng;
    return compact('minLat', 'maxLat', 'minLng', 'maxLng');
}
```

**使用示例**

查詢 3 公里內的數據。首先，根據當前位置獲取 3 公里內的經緯度范圍，然后帶上查詢條件查詢數據庫即可

```php
$longitude = 113.869205; //經度
$latitude  = 22.583286; //緯度
$radius    = 3000; //單位:米
// 經緯度范圍
$around = get_around($longitude, $latitude, $radius);
// 構造查詢條件
// 數據庫經緯度字段分別為:longitude,latitude
$where = [
    ['longitude', '>=', $around['minLng']],
    ['longitude', '<=', $around['maxLng']],
    ['latitude', '>=', $around['minLat']],
    ['latitude', '<=', $around['maxLat']],
];
// 按照經緯度范圍查詢數據
// 建議使用 where 的閉包查詢(TP6.0)
// 因為閉包可以生成以下SQL,標明這幾個查詢條件是一個整體,便于后期維護
// SQL語句示例: SELECT * FROM `user` WHERE ( 經緯度查詢條件 ) and 其他條件
$data = Db::name('user')
    ->where(function ($query) use ($where) {
        $query->where($where);
    })
    ->select();
```

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