性能调整大圆距离计算

Question

我有一个查询，用于查找距离已知点 1 公里以内的位置。

为此，我使用了余弦球面定律公式和我的纬度和经度。

目前，该查询在大约 5 分钟内运行了大约 5000 条记录。这是可以接受的，但我想尽快完成。

我使用的主要查询：

select loc.*, base.key
from locations loc left outer join baseline base
on base.key in
(select key
from baseline
where [dbo].CIRCLEDISTANCE(loc.LAT, base.LATITUDE, loc.LONG, base.LONGITUDE) <= 1)

圆距离标量值函数：

ALTER FUNCTION CIRCLEDISTANCE 
(
    -- Add the parameters for the function here
    @LAT1 varchar(250), 
    @LAT2 varchar(250),
    @LNG1 varchar(250), 
    @LNG2 varchar(250)
)
RETURNS float
AS
BEGIN

    DECLARE @Distance float
    DECLARE @LAT1_FLOAT float
    DECLARE @LNG1_FLOAT float
    DECLARE @LAT2_FLOAT float
    DECLARE @LNG2_FLOAT float

    select @LAT1_FLOAT = cast(@LAT1 as float)
    select @LNG1_FLOAT = cast(@LNG1 as float)
    select @LAT2_FLOAT = cast(@LAT2  as float)
    select @LNG2_FLOAT = cast(@LNG2 as float)

    SELECT @Distance = acos(sin(radians(@LAT1_FLOAT))*
            sin(radians(@LAT2_FLOAT))+
            cos(radians(@LAT1_FLOAT))*
            cos(radians(@LAT2_FLOAT))*
            cos(radians(@LNG2_FLOAT)-radians(@LNG1_FLOAT ))
            )*6371;

    RETURN @Distance

END
GO

执行计划（有一些匿名）

我已经索引了查询和函数中命名的所有列。

一些注意事项：

• 我正在函数中转换为浮点数，因为我得到的数据是作为字符串到达​​的，在此之前我无法更改它
• 需要左外连接，因为我需要知道没有已知点的位置
• 我使用的是余弦定律而不是半正弦，因为它很简单，而且我不需要很高的精度，因为我只对 1 公里内的事物感兴趣。！

我自己不是 DBA，只是 .net 开发人员，所以我对提高索引以外的查询性能并不真正了解，因此感谢任何帮助。

编辑：

滚动 Rob 和 Mark 的答案使我的查询执行时间缩短到 30 秒。如果有任何进一步的收益，现在是查询：

select <columns>
from locations loc 
left outer join baseline base  
on base.key in
(select key
from baseline
where base.location_geo.STDistance(loc.location_geo) <= 0.00015678559)

0.00015678559 是 1000/6378137（地球半径），所以当查询运行时我不需要做任何数学运算。

location_geo 是一个使用以下公式的计算列：

([geography]::STGeomFromText(((('POINT('+[Longitude])+' ')+[Latitude])+')',(104001)))

104001 是球形地球模型的空间 ID，因为我不是在寻找很远的距离，这似乎使查询更快地返回。

我在 location_geo 列上也有一个空间索引，如下所示：http : //social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/9694.tuning-spatial-point-data-queries-in-sql-server- 2012.aspx

Answer 1

创建一个计算列，使用 Point 构造函数将您的 lat 和 long 列转换为地理类型。然后在这个计算列上放置一个空间索引。

然后您的查询可以从您的圆心创建一个地理点，并比较距离。应该非常快。

Answer 2

标量值函数需要时间来调用，并且从它的外观来看，您正在对CIRCLEDISTANCE. 您可以将函数重写为内联表值函数。

create function CIRCLEDISTANCE 
(
  @LAT1 varchar(250), 
  @LAT2 varchar(250),
  @LNG1 varchar(250), 
  @LNG2 varchar(250)
)
returns table as return
(
  select acos(sin(radians(cast(@LAT1 as float)))*
         sin(radians(cast(@LAT2 as float)))+
         cos(radians(cast(@LAT1 as float)))*
         cos(radians(cast(@LAT2 as float)))*
         cos(radians(cast(@LNG2 as float))-radians(cast(@LNG1 as float)))
         )*6371 as Distance
)

这需要稍微重写您的主查询，因为该函数现在返回一个表而不是标量值。

select loc.*,
       B.[key]
from locations as loc
  outer apply (
              select base.[key]
              from baseline as base
                cross apply dbo.CIRCLEDISTANCE2(loc.LAT, base.LATITUDE, loc.LONG, base.LONGITUDE) as C
              where C.Distance <= 1
              group by base.[key]
              ) as B