Django сортировать по расстоянию

У меня есть следующая модель:

class Vacancy(models.Model):
    lat = models.FloatField('Latitude', blank=True)
    lng = models.FloatField('Longitude', blank=True)

Как создать запрос для сортировки по расстоянию (расстояние равно бесконечности)?

Работаем над PosgreSQL, GeoDjango, если это требуется.

Ответ 1

Прежде всего, лучше сделать точечное поле, а не разделять lat и lnt:

from django.contrib.gis.db import models

location = models.PointField(null=False, blank=False, srid=4326, verbose_name="Location")

Затем вы можете отфильтровать это так:

from django.contrib.gis.geos import *
from django.contrib.gis.measure import D

distance = 2000 
ref_location = Point(1.232433, 1.2323232)

res = yourmodel.objects.filter(location__distance_lte=(ref_location, D(m=distance))).distance(ref_location).order_by('distance')

Ответ 2

.distance(ref_location) удаляется в django> = 1.9, вместо этого вы должны использовать аннотацию.

from django.contrib.gis.db.models.functions import Distance
from django.contrib.gis.measure import D
from django.contrib.gis.geos import Point

ref_location = Point(1.232433, 1.2323232, srid=4326)
yourmodel.objects.filter(location__distance_lte=(ref_location, D(m=2000)))                                                     
    .annotate(distance=Distance("location", ref_location))                                                                
    .order_by("distance")

также вам следует сузить область поиска с dwithin оператора dwithin который использует пространственный индекс, а расстояние не использует индекс, который замедляет ваш запрос:

yourmodel.objects.filter(location__dwithin=(ref_location, 0.02))
    .filter(location__distance_lte=(ref_location, D(m=2000)))
    .annotate(distance=Distance('location', ref_location))
    .order_by('distance')

см. этот пост для объяснения location__dwithin=(ref_location, 0.02)

Ответ 3

Вот решение, которое не требует GeoDjango.

from django.db import models
from django.db.models.expressions import RawSQL


class Location(models.Model):
    latitude = models.FloatField()
    longitude = models.FloatField()
    ...


def get_locations_nearby_coords(latitude, longitude, max_distance=None):
    """
    Return objects sorted by distance to specified coordinates
    which distance is less than max_distance given in kilometers
    """
    # Great circle distance formula
    gcd_formula = "6371 * acos(least(greatest(\
    cos(radians(%s)) * cos(radians(latitude)) \
    * cos(radians(longitude) - radians(%s)) + \
    sin(radians(%s)) * sin(radians(latitude)) \
    , -1), 1))"
    distance_raw_sql = RawSQL(
        gcd_formula,
        (latitude, longitude, latitude)
    )
    qs = Location.objects.all() \
    .annotate(distance=distance_raw_sql))\
    .order_by('distance')
    if max_distance is not None:
        qs = qs.filter(distance__lt=max_distance)
    return qs

Используйте следующим образом:

nearby_locations = get_locations_nearby_coords(48.8582, 2.2945, 5)

Если вы используете sqlite, вам нужно добавить куда-нибудь

import math
from django.db.backends.signals import connection_created
from django.dispatch import receiver


@receiver(connection_created)
def extend_sqlite(connection=None, **kwargs):
    if connection.vendor == "sqlite":
        # sqlite does not natively support math functions, so add them
        cf = connection.connection.create_function
        cf('acos', 1, math.acos)
        cf('cos', 1, math.cos)
        cf('radians', 1, math.radians)
        cf('sin', 1, math.sin)
        cf('least', 2, max)
        cf('greatest', 2, min)

Ответ 4

Большая часть информации устарела, поэтому я отвечу самой актуальной информацией.

Использование geography=True с GeoDjango делает это намного проще. Это означает, что все хранится в lng/lat, но расчеты расстояния выполняются в метрах на поверхности сферы. см. документы

from django.db import models
from django.contrib.gis.db.models import PointField

class Vacancy(models.Model):
    location = PointField(srid=4326, geography=True, blank=True, null=True)

Вы можете отсортировать всю таблицу, используя следующий запрос, но он использует ST_Distance, которая может быть медленной, если она выполняется для каждой записи и имеется много записей. Обратите внимание, что "сортировка по расстоянию" неявно требует расстояния от чего-либо. Первый аргумент Point - это долгота, а второй - широта (противоположность обычному соглашению).

from django.contrib.gis.db.models.functions import Distance
from django.contrib.gis.geos import Point

ref_location = Point(140.0, 40.0, srid=4326)
Vacancy.objects.annotate(distance=Distance("location", ref_location))\
    .order_by("distance")

Вы можете оптимизировать свой запрос, если существует максимальное расстояние, для которого вы хотите получить результаты. Запрос dwithin django использует ST_DWithin, что означает, что он очень быстрый. Настройка географии = True означает, что этот расчет выполняется в метрах, а не в градусах. Это означает, что вам никогда не нужно использовать distance_lte, который использует ST_Distance и будет медленным. Окончательный запрос для всего в пределах 50 км будет:

from django.contrib.gis.db.models.functions import Distance
from django.contrib.gis.geos import Point

ref_location = Point(140.0, 40.0, srid=4326)
Vacancy.objects.filter(location__dwithin=(ref_location, 50000))\
    .annotate(distance=Distance("location", ref_location))\
    .order_by("distance")

Второй аргумент для dwithin также принимает объекты django.contrib.gis.measure.D, которые он преобразует в метры, поэтому вместо 50000 метров вы можете просто использовать D(km=50).

Ответ 5

Если вы не хотите/не имеете возможности использовать gis, вот разрешение (haversine distance fomula writer в django orm sql):

lat = 52.100
lng = 21.021

earth_radius=Value(6371.0, output_field=FloatField())

f1=Func(F('latitude'), function='RADIANS')
latitude2=Value(lat, output_field=FloatField())
f2=Func(latitude2, function='RADIANS')

l1=Func(F('longitude'), function='RADIANS')
longitude2=Value(lng, output_field=FloatField())
l2=Func(longitude2, function='RADIANS')

d_lat=Func(F('latitude'), function='RADIANS') - f2
d_lng=Func(F('longitude'), function='RADIANS') - l2

sin_lat = Func(d_lat/2, function='SIN')
cos_lat1 = Func(f1, function='COS')
cos_lat2 = Func(f2, function='COS')
sin_lng = Func(d_lng/2, function='SIN')

a = Func(sin_lat, 2, function='POW') + cos_lat1 * cos_lat2 * Func(sin_lng, 2, function='POW')
c = 2 * Func(Func(a, function='SQRT'), Func(1 - a, function='SQRT'), function='ATAN2')
d = earth_radius * c

Shop.objects.annotate(d=d).filter(d__lte=10.0)

PS изменить модели, изменить фильтр на order_by, изменить ключевое слово и параметризовать

PS2 для sqlite3 вы должны убедиться, что доступны функции SIN, COS, RADIANS, ATAN2, SQRT

Ответ 6

В Django 3.0 будет функция GeometryDistance, которая работает так же, как Distance, но вместо этого использует оператор <->, который использует пространственные индексы в ORDER BY запросов, устраняя необходимость в фильтре dwithin:

from django.contrib.gis.db.models.functions import GeometryDistance
from django.contrib.gis.geos import Point

ref_location = Point(140.0, 40.0, srid=4326)
Vacancy.objects.annotate(
    distance=GeometryDistance('location', ref_location)
).order_by('distance')

Если вы хотите использовать его до выпуска Django 3.0, вы можете использовать что-то вроде этого:

from django.contrib.gis.db.models.functions import GeoFunc
from django.db.models import FloatField
from django.db.models.expressions import Func

class GeometryDistance(GeoFunc):
   output_field = FloatField()
   arity = 2
   function = ''
   arg_joiner = ' <-> '
   geom_param_pos = (0, 1)

   def as_sql(self, *args, **kwargs):
       return Func.as_sql(self, *args, **kwargs)