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Posted to dev@lucene.apache.org by "朱文彬 (JIRA)" <ji...@apache.org> on 2011/03/11 14:57:00 UTC
[jira] Created: (LUCENE-2965) Faster GeoHashUtils
Faster GeoHashUtils
-------------------
Key: LUCENE-2965
URL: https://issues.apache.org/jira/browse/LUCENE-2965
Project: Lucene - Java
Issue Type: Improvement
Components: contrib/spatial
Affects Versions: 3.0.3, 3.0.2, 3.0.1, 3.0, 2.9.4, 2.9.2
Reporter: 朱文彬
I found the current implement of org.apache.lucene.spatial.geohash.GeoHashUtils.encode and decode is slow and this is my improvement (400% faster )
/**
* Encodes the given latitude and longitude into a geohash
*
* @param latitude Latitude to encode
* @param longitude Longitude to encode
* @return Geohash encoding of the longitude and latitude
*/
public static String encode(double latitude, double longitude) {
double latL = -90, latH = 90;
double lngL = -180, lngH = 180;
double mid;
// assert PRECISION % 2 == 0;
final char[] geohash = new char[PRECISION];
int len = 0;
int ch = 0;
while (len < PRECISION) {
if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
ch |= 16;
lngL = mid;
} else
lngH = mid;
if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
ch |= 4;
lngL = mid;
} else
lngH = mid;
if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
ch |= 1;
lngL = mid;
} else {
lngH = mid;
}
if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
ch |= 8;
latL = mid;
} else {
latH = mid;
}
if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
ch |= 2;
latL = mid;
} else {
latH = mid;
}
geohash[len++] = BASE_32[ch];
ch = 0;
if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
ch |= 16;
latL = mid;
} else
latH = mid;
if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
ch |= 8;
lngL = mid;
} else
lngH = mid;
if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
ch |= 4;
latL = mid;
} else
latH = mid;
if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
ch |= 2;
lngL = mid;
} else
lngH = mid;
if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
ch |= 1;
latL = mid;
} else
latH = mid;
geohash[len++] = BASE_32[ch];
ch = 0;
}
return new String(geohash);
}
/**
* Decodes the given geohash into a latitude and longitude
*
* @param geohash Geohash to deocde
* @return Array with the latitude at index 0, and longitude at index 1
*/
public static double[] decode(String geohash) {
double latL = -90.0, latH = 90.0;
double lngL = -180.0, lngH = 180.0;
double gap;
int len = geohash.length();
for (int i = 0; i < len; ) {
switch (geohash.charAt(i++)) {
case '0':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case '1':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.125;
lngH -= gap * 0.75;
break;
case '2':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case '3':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.125;
lngH -= gap * 0.75;
break;
case '4':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.625;
break;
case '5':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.375;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case '6':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.625;
break;
case '7':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.375;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case '8':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case '9':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.125;
lngH -= gap * 0.75;
break;
case 'b':
latL += (latH - latL) * 0.75;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case 'c':
latL += (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.125;
lngH -= gap * 0.75;
break;
case 'd':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.625;
break;
case 'e':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.375;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case 'f':
latL += (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.625;
break;
case 'g':
latL += (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.375;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case 'h':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.375;
break;
case 'j':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.625;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'k':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.375;
break;
case 'm':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.625;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'n':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.75;
lngH -= gap * 0.125;
break;
case 'p':
latH -= (latH - latL) * 0.75;
lngL += (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case 'q':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.75;
lngH -= gap * 0.125;
break;
case 'r':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.5;
lngL += (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case 's':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.375;
break;
case 't':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.625;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'u':
latL += (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.375;
break;
case 'v':
latL += (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.625;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'w':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.75;
lngH -= gap * 0.125;
break;
case 'x':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.25;
lngL += (lngH - lngL) * 0.875;
break;
case 'y':
latL += (latH - latL) * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.75;
lngH -= gap * 0.125;
break;
case 'z':
latL += (latH - latL) * 0.75;
lngL += (lngH - lngL) * 0.875;
break;
}
switch (geohash.charAt(i++)) {
case '0':
latH -= (latH - latL) * 0.875;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case '1':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.125;
latH -= gap * 0.75;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case '2':
latH -= (latH - latL) * 0.875;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case '3':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.125;
latH -= gap * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case '4':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.625;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case '5':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.375;
latH -= gap * 0.5;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case '6':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.625;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case '7':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.375;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case '8':
latH -= (latH - latL) * 0.875;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case '9':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.125;
latH -= gap * 0.75;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'b':
latH -= (latH - latL) * 0.875;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'c':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.125;
latH -= gap * 0.75;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'd':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.625;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'e':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.375;
latH -= gap * 0.5;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'f':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.25;
latH -= gap * 0.625;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'g':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.375;
latH -= gap * 0.5;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'h':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.375;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'j':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.625;
latH -= gap * 0.25;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'k':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.375;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case 'm':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.625;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case 'n':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.75;
latH -= gap * 0.125;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'p':
latL += (latH - latL) * 0.875;
lngH -= (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'q':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.75;
latH -= gap * 0.125;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case 'r':
latL += (latH - latL) * 0.875;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.25;
lngH -= gap * 0.5;
break;
case 's':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.375;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 't':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.625;
latH -= gap * 0.25;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'u':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.5;
latH -= gap * 0.375;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'v':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.625;
latH -= gap * 0.25;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'w':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.75;
latH -= gap * 0.125;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'x':
latL += (latH - latL) * 0.875;
gap = lngH - lngL;
lngL += gap * 0.5;
lngH -= gap * 0.25;
break;
case 'y':
gap = latH - latL;
latL += gap * 0.75;
latH -= gap * 0.125;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
case 'z':
latL += (latH - latL) * 0.875;
lngL += (lngH - lngL) * 0.75;
break;
}
}
return new double[] { (latL + latH) / 2D, (lngL + lngH) / 2D };
}
--
This message is automatically generated by JIRA.
For more information on JIRA, see: http://www.atlassian.com/software/jira
---------------------------------------------------------------------
To unsubscribe, e-mail: dev-unsubscribe@lucene.apache.org
For additional commands, e-mail: dev-help@lucene.apache.org
[jira] Commented: (LUCENE-2965) Faster GeoHashUtils
Posted by "David Smiley (JIRA)" <ji...@apache.org>.
[ https://issues.apache.org/jira/browse/LUCENE-2965?page=com.atlassian.jira.plugin.system.issuetabpanels:comment-tabpanel&focusedCommentId=13005655#comment-13005655 ]
David Smiley commented on LUCENE-2965:
--------------------------------------
The proper way to propose a code improvement is to post a patch file. Please do so and then we'll discuss.
FYI I already made some performance tweaks to encode/decode as part of SOLR-2155
> Faster GeoHashUtils
> -------------------
>
> Key: LUCENE-2965
> URL: https://issues.apache.org/jira/browse/LUCENE-2965
> Project: Lucene - Java
> Issue Type: Improvement
> Components: contrib/spatial
> Affects Versions: 2.9.2, 2.9.4, 3.0, 3.0.1, 3.0.2, 3.0.3
> Reporter: 朱文彬
>
> I found the current implement of org.apache.lucene.spatial.geohash.GeoHashUtils.encode and decode is slow and this is my improvement (400% faster )
> /**
> * Encodes the given latitude and longitude into a geohash
> *
> * @param latitude Latitude to encode
> * @param longitude Longitude to encode
> * @return Geohash encoding of the longitude and latitude
> */
> public static String encode(double latitude, double longitude) {
> double latL = -90, latH = 90;
> double lngL = -180, lngH = 180;
> double mid;
> // assert PRECISION % 2 == 0;
> final char[] geohash = new char[PRECISION];
> int len = 0;
> int ch = 0;
> while (len < PRECISION) {
> if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
> ch |= 16;
> lngL = mid;
> } else
> lngH = mid;
> if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
> ch |= 4;
> lngL = mid;
> } else
> lngH = mid;
> if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
> ch |= 1;
> lngL = mid;
> } else {
> lngH = mid;
> }
> if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
> ch |= 8;
> latL = mid;
> } else {
> latH = mid;
> }
> if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
> ch |= 2;
> latL = mid;
> } else {
> latH = mid;
> }
>
> geohash[len++] = BASE_32[ch];
> ch = 0;
> if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
> ch |= 16;
> latL = mid;
> } else
> latH = mid;
> if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
> ch |= 8;
> lngL = mid;
> } else
> lngH = mid;
> if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
> ch |= 4;
> latL = mid;
> } else
> latH = mid;
> if (longitude > (mid = (lngL + lngH) * 0.5)) {
> ch |= 2;
> lngL = mid;
> } else
> lngH = mid;
> if (latitude > (mid = (latL + latH) * 0.5)) {
> ch |= 1;
> latL = mid;
> } else
> latH = mid;
> geohash[len++] = BASE_32[ch];
> ch = 0;
> }
> return new String(geohash);
> }
> /**
> * Decodes the given geohash into a latitude and longitude
> *
> * @param geohash Geohash to deocde
> * @return Array with the latitude at index 0, and longitude at index 1
> */
> public static double[] decode(String geohash) {
> double latL = -90.0, latH = 90.0;
> double lngL = -180.0, lngH = 180.0;
> double gap;
> int len = geohash.length();
> for (int i = 0; i < len; ) {
> switch (geohash.charAt(i++)) {
> case '0':
> latH -= (latH - latL) * 0.75;
> lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
> break;
> case '1':
> latH -= (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.125;
> lngH -= gap * 0.75;
> break;
> case '2':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.25;
> latH -= gap * 0.5;
> lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
> break;
> case '3':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.25;
> latH -= gap * 0.5;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.125;
> lngH -= gap * 0.75;
> break;
> case '4':
> latH -= (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.25;
> lngH -= gap * 0.625;
> break;
> case '5':
> latH -= (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.375;
> lngH -= gap * 0.5;
> break;
> case '6':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.25;
> latH -= gap * 0.5;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.25;
> lngH -= gap * 0.625;
> break;
> case '7':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.25;
> latH -= gap * 0.5;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.375;
> lngH -= gap * 0.5;
> break;
> case '8':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.5;
> latH -= gap * 0.25;
> lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
> break;
> case '9':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.5;
> latH -= gap * 0.25;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.125;
> lngH -= gap * 0.75;
> break;
> case 'b':
> latL += (latH - latL) * 0.75;
> lngH -= (lngH - lngL) * 0.875;
> break;
> case 'c':
> latL += (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.125;
> lngH -= gap * 0.75;
> break;
> case 'd':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.5;
> latH -= gap * 0.25;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.25;
> lngH -= gap * 0.625;
> break;
> case 'e':
> gap = latH - latL;
> latL += gap * 0.5;
> latH -= gap * 0.25;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.375;
> lngH -= gap * 0.5;
> break;
> case 'f':
> latL += (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.25;
> lngH -= gap * 0.625;
> break;
> case 'g':
> latL += (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
> lngL += gap * 0.375;
> lngH -= gap * 0.5;
> break;
> case 'h':
> latH -= (latH - latL) * 0.75;
> gap = lngH - lngL;
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> case 'j':
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> gap = lngH - lngL;
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> switch (geohash.charAt(i++)) {
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> case '3':
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> gap = latH - latL;
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> case 'b':
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> gap = latH - latL;
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> case 'h':
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> case 'm':
> gap = latH - latL;
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> lngL += gap * 0.25;
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> case 'n':
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> latL += gap * 0.75;
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> return new double[] { (latL + latH) / 2D, (lngL + lngH) / 2D };
> }
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