Primeira essa função em PHP está incorreta (talvez tenha sido adaptada de uma versão em C++?). Uma versão corrigida é:
function calcDistancia($lat1, $long1, $lat2, $long2)
{
$d2r = 0.017453292519943295769236;
$dlong = ($long2 - $long1) * $d2r;
$dlat = ($lat2 - $lat1) * $d2r;
$temp_sin = sin($dlat/2.0);
$temp_cos = cos($lat1 * $d2r);
$temp_sin2 = sin($dlong/2.0);
$a = ($temp_sin * $temp_sin) + ($temp_cos * $temp_cos) * ($temp_sin2 * $temp_sin2);
$c = 2.0 * atan2(sqrt($a), sqrt(1.0 - $a));
return 6368.1 * $c;
}
Com essa versão, fiz o seguinte teste:
echo '1: ' . calcDistancia(-11.531371, -46.559372, -11.686069, -46.305313) . "\n";
echo '2: ' . calcDistancia(-23.524487, -47.441711, -23.549078,-46.614304) . "\n";
E o resultado foi:
1: 32.574603346655
2: 84.362785480187
Nota: no teste 2, coloquei a distância de Sorocaba até São Paulo. O resultado parece bem satisfatório, pois de carro a distância é de aproximadamente 100km, mas em linha reta é realmente algo entre 80 a 90.
Com base nisso, fiz a seguinte função MySQL:
CREATE FUNCTION DISTANCIA(
lat1 DOUBLE,
long1 DOUBLE,
lat2 DOUBLE,
long2 DOUBLE)
RETURNS DOUBLE DETERMINISTIC
BEGIN
DECLARE d2r DOUBLE;
DECLARE dlong DOUBLE;
DECLARE dlat DOUBLE;
DECLARE temp_sin DOUBLE;
DECLARE temp_cos DOUBLE;
DECLARE temp_sin2 DOUBLE;
DECLARE a DOUBLE;
DECLARE c DOUBLE;
set d2r = 0.017453292519943295769236;
set dlong = (long2 - long1) * d2r;
set dlat = (lat2 - lat1) * d2r;
set temp_sin = sin(dlat/2.0);
set temp_cos = cos(lat1 * d2r);
set temp_sin2 = sin(dlong/2.0);
set a = (temp_sin * temp_sin) + (temp_cos * temp_cos) * (temp_sin2 * temp_sin2);
set c = 2.0 * atan2(sqrt(a), sqrt(1.0 - a));
return 6368.1 * c;
END//
Testei a função da seguinte forma:
select
DISTANCIA(-11.531371, -46.559372, -11.686069, -46.305313) as '1',
DISTANCIA(-23.524487, -47.441711, -23.549078,-46.614304) as '2';
E o resultado foi:
1 2
32.574603346655 84.362785480187
O mesmo do PHP!
Atualização
A resposta do Paulo Rodrigues contém um método de cálculo inline (sem função) mais simples e com resultado muito próximo ao da função.
Fiz um Sqlfiddle para o teste #2 (Sorocaba/São Paulo) da seguinte forma:
select 6371 *
acos(
cos(radians(-23.524487)) *
cos(radians(-23.549078)) *
cos(radians(-47.441711) - radians(-46.614304)) +
sin(radians(-23.524487)) *
sin(radians(-23.549078))
)
Obtive o valor 84.393323136458
. Não é o mesmo resultado da função e não sei qual está mais correto, porém é uma forma muito mais simples e com boa aproximação!
Considerações de Desempenho
A função acima faz o cálculo bem e não será muito ineficiente porque não faz acesso à base. O problema é que ela exige a varredura de todas as linhas da tabela (table scan), já que não será usado nenhum índice. O mesmo ocorre com a fórmula da atualização acima.
Tabela auxiliar
Se a ideia é calcular a distância entre duas cidades já conhecidas e cadastradas no banco de dados, você pode criar uma tabela auxiliar cuja PK é composta por duas FKs para a cidade, mais um campo com a distância entre as duas. É como se cidade tivesse um relacionamento N:N
com ela mesma. Essa tabela teria a distância calculada entre todas as cidades.
Obviamente isso vai exigir uma tabela com bastante registros. O número de cidades ao quadrado, mais precisamente.
Limitar a consulta a faixas de coordenadas
Esta seria uma abordagem híbrida, um pouco parecida com a ideia do @Miguel Angelo.
Ao invés de aplicar a função de distância para localizar cidades próximas comparando todas as cidades, primeiro verifique se o valor absoluto das coordenadas está razoavelmente próximo.
Suponha que você queira buscar a coordenada -23.524487, -47.441711
. Então, filtre as cidades cujas coordenadas estão próximas a 23
e 47
, depois aplique a função para obter o resultado mais preciso.
Exemplo:
SELECT cidade.cid_id
FROM cidade
WHERE cidade.latitude BETWEEN ($lat - $distance / 111.19) AND ($lat + $distance / 111.19)
and cidade.longitude BETWEEN ($long - $distance / 111.19) AND ($long + $distance / 111.19)
and distancia(cidade.latitude, cidade.longitude, (expressão) < $distance
As duas primeiras cláusulas irão filtrar a latidade e a longitude. Se você criar um índice para essas colunas, esse filtro será muito eficiente.
Note que na comparação da $distancia
com o valor em graus decimais, eu dividi a distância pela constante mágica 111.19
para fazer a conversão do valor em uma aproximação "bruta", isto é, que não leva em conta a curvatura da terra.
Depois, a função distancia()
irá melhorar os resultados, pois ao invés de recuperar um "quadrado" geométrico cujas pontas não respeitam a distância, os resultados estarão dentro do círculo cujo raio é a distância.