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我正在尝试处理 Django 中基本商店定位器的邻近搜索。我不想在我的应用程序中使用 PostGIS 以便我可以使用 GeoDjango 的距离过滤器，而是想在模型查询中使用余弦距离公式的球面定律。为了提高效率，我希望在一次查询中在数据库中完成所有计算。

来自 Internet 的示例 MySQL 查询实现了余弦球定律，如下所示：

SELECT id, ( 
    3959 * acos( cos( radians(37) ) * cos( radians( lat ) ) * 
    cos( radians( lng ) - radians(-122) ) + sin( radians(37) ) * 
    sin( radians( lat ) ) ) 
) 
AS distance FROM stores HAVING distance < 25 ORDER BY distance LIMIT 0 , 20;

查询需要为每个商店的 lat/lng 值引用 Zipcode ForeignKey。如何在 Django 模型查询中完成所有这些工作？

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7 回答 7

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在 Django中执行原始 SQL 查询是可能的。

我的建议是，编写查询以提取 ID 列表（看起来您现在正在这样做），然后使用 ID 提取关联模型（在常规的非原始 SQL Django 查询中）。尽量让你的 SQL 与方言无关，这样如果你不得不切换数据库，你就不必再担心一件事了。

为了澄清，这里有一个如何做到这一点的例子：

def get_models_within_25 (self):
    from django.db import connection, transaction
    cursor = connection.cursor()

    cursor.execute("""SELECT id, ( 
        3959 * acos( cos( radians(37) ) * cos( radians( lat ) ) * 
        cos( radians( lng ) - radians(-122) ) + sin( radians(37) ) * 
        sin( radians( lat ) ) ) )
        AS distance FROM stores HAVING distance < 25
        ORDER BY distance LIMIT 0 , 20;""")
    ids = [row[0] for row in cursor.fetchall()]

    return MyModel.filter(id__in=ids)

作为免责声明，我不能保证这段代码，因为我已经有几个月没有写任何 Django 了，但它应该是正确的。

于 2009-12-16T19:30:08.967 回答
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为了跟进汤姆的回答，默认情况下它不会在 SQLite 中工作，因为默认情况下 SQLite 缺少数学函数。没问题，添加起来很简单：

class LocationManager(models.Manager):
    def nearby_locations(self, latitude, longitude, radius, max_results=100, use_miles=True):
        if use_miles:
            distance_unit = 3959
        else:
            distance_unit = 6371

        from django.db import connection, transaction
        from mysite import settings
        cursor = connection.cursor()
        if settings.DATABASE_ENGINE == 'sqlite3':
            connection.connection.create_function('acos', 1, math.acos)
            connection.connection.create_function('cos', 1, math.cos)
            connection.connection.create_function('radians', 1, math.radians)
            connection.connection.create_function('sin', 1, math.sin)

        sql = """SELECT id, (%f * acos( cos( radians(%f) ) * cos( radians( latitude ) ) *
        cos( radians( longitude ) - radians(%f) ) + sin( radians(%f) ) * sin( radians( latitude ) ) ) )
        AS distance FROM location_location WHERE distance < %d
        ORDER BY distance LIMIT 0 , %d;""" % (distance_unit, latitude, longitude, latitude, int(radius), max_results)
        cursor.execute(sql)
        ids = [row[0] for row in cursor.fetchall()]

        return self.filter(id__in=ids)
于 2010-06-13T23:02:33.870 回答
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为了跟进 Tom，如果您想要一个在 postgresql 中也可以使用的查询，则不能使用 AS，因为您会收到一条错误消息，指出“距离”不存在。

您应该将整个球面定律表达式放在 WHERE 子句中，如下所示（它也适用于 mysql）：

import math
from django.db import connection, transaction
from django.conf import settings

from django .db import models

class LocationManager(models.Manager):
    def nearby_locations(self, latitude, longitude, radius, use_miles=False):
        if use_miles:
            distance_unit = 3959
        else:
            distance_unit = 6371

        cursor = connection.cursor()

        sql = """SELECT id, latitude, longitude FROM locations_location WHERE (%f * acos( cos( radians(%f) ) * cos( radians( latitude ) ) *
            cos( radians( longitude ) - radians(%f) ) + sin( radians(%f) ) * sin( radians( latitude ) ) ) ) < %d
            """ % (distance_unit, latitude, longitude, latitude, int(radius))
        cursor.execute(sql)
        ids = [row[0] for row in cursor.fetchall()]

        return self.filter(id__in=ids)

请注意，必须选择经纬度，否则不能在 WHERE 子句中使用。

于 2010-12-24T02:15:15.803 回答
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只是为了跟进 jboxer 的回答，这是作为自定义管理器一部分的整个事情，其中​​一些硬编码的东西变成了变量：

class LocationManager(models.Manager):
    def nearby_locations(self, latitude, longitude, radius, max_results=100, use_miles=True):
        if use_miles:
            distance_unit = 3959
        else:
            distance_unit = 6371

        from django.db import connection, transaction
        cursor = connection.cursor()

        sql = """SELECT id, (%f * acos( cos( radians(%f) ) * cos( radians( latitude ) ) *
        cos( radians( longitude ) - radians(%f) ) + sin( radians(%f) ) * sin( radians( latitude ) ) ) )
        AS distance FROM locations_location HAVING distance < %d
        ORDER BY distance LIMIT 0 , %d;""" % (distance_unit, latitude, longitude, latitude, int(radius), max_results)
        cursor.execute(sql)
        ids = [row[0] for row in cursor.fetchall()]

        return self.filter(id__in=ids)
于 2010-02-13T17:36:04.890 回答
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跟随 jboxer 的回应

def find_cars_within_miles_from_postcode(request, miles, postcode=0):

    # create cursor for RAW query
    cursor = connection.cursor()

    # Get lat and lon from google
    lat, lon = getLonLatFromPostcode(postcode)

    # Gen query
    query = "SELECT id, ((ACOS(SIN("+lat+" * PI() / 180) * SIN(lat * PI() / 180) + COS("+lat+" * PI() / 180) * COS(lat * PI() / 180) * COS(("+lon+" - lon) * PI() / 180)) * 180 / PI()) * 60 * 1.1515) AS distance FROM app_car HAVING distance<='"+miles+"' ORDER BY distance ASC"

    # execute the query
    cursor.execute(query)

    # grab all the IDS form the sql result
    ids = [row[0] for row in cursor.fetchall()]

    # find cars from ids
    cars = Car.objects.filter(id__in=ids)

    # return the Cars with these IDS
    return HttpResponse( cars )

这会从 x 英里的距离返回我的汽车，这很好用。但是原始查询返回了它们与某个位置的距离，我认为字段名称是“距离”。

我怎样才能用我的汽车对象返回这个字段“距离”？

于 2010-02-22T11:06:41.433 回答
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使用上面提出的一些答案，我得到了不一致的结果，所以我决定使用 [此链接] http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html作为参考再次检查等式，方程是 d = acos(sin(lat1)*sin(lat2) + cos(lat1)*cos(lat2)*cos(lon2-lon1) ) * 6371要d计算的距离，

lat1,lon1是基点lat2,lon2的坐标，是其他点的坐标，在我们的例子中是数据库中的点。

从上面的答案来看，这个LocationManager类看起来像这样

class LocationManager(models.Manager):
def nearby_locations(self, latitude, longitude, radius, max_results=100, use_miles=True):
    if use_miles:
        distance_unit = 3959
    else:
        distance_unit = 6371

    from django.db import connection, transaction
    from mysite import settings
    cursor = connection.cursor()
    if settings.DATABASE_ENGINE == 'sqlite3':
        connection.connection.create_function('acos', 1, math.acos)
        connection.connection.create_function('cos', 1, math.cos)
        connection.connection.create_function('radians', 1, math.radians)
        connection.connection.create_function('sin', 1, math.sin)

    sql = """SELECT id, (acos(sin(radians(%f)) * sin(radians(latitude)) + cos(radians(%f))
          * cos(radians(latitude)) * cos(radians(%f-longitude))) * %d)
    AS distance FROM skills_coveragearea WHERE distance < %f
    ORDER BY distance LIMIT 0 , %d;""" % (latitude, latitude, longitude,distance_unit, radius, max_results)
    cursor.execute(sql)
    ids = [row[0] for row in cursor.fetchall()]

    return self.filter(id__in=ids)

使用网站 [链接] http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html作为检查，我的结果一致。

于 2014-09-25T08:34:37.373 回答
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也可以使用 Django 的数据库函数来执行此操作，这意味着您可以distance_miles使用.annotate()调用添加列，然后对其进行排序。这是一个例子：

from django.db.models import F
from django.db.models.functions import ACos, Cos, Radians, Sin

locations = Location.objects.annotate(
    distance_miles = ACos(
        Cos(
            Radians(input_latitude)
        ) * Cos(
            Radians(F('latitude'))
        ) * Cos(
            Radians(F('longitude')) - Radians(input_longitude)
        ) + Sin(
            Radians(input_latitude)
        ) * Sin(Radians(F('latitude')))
    ) * 3959
).order_by('distance_miles')[:10]
于 2021-03-23T20:03:09.740 回答