看到最近有好多人陆续收藏、关注这个问题，特来更新一下
建议使用ElasticSearch(https://elastic.co)进行LBS业务功能开发
PostGIS也是不错的
Redis新版有提供Geocoding，可以尝试一下
一直在琢磨LBS，期待可以发现更好的方案。现在纠结了。
简单列举一下已经了解到的方案：
1.sphinx geo索引
2.mongodb geo索引
3.mysql sql查询
4.mysql+geohash
5.redis+geohash
然后列举一下需求：
1.实时性要高，有频繁的更新和读取
2.可按距离排序支持分页
3.支持多条件筛选（一个经纬度数据还包含其他属性，比如社交系统的性别、年龄）
方案简单介绍：
1.sphinx geo索引
支持按照距离排序，并支持分页。但是尝试mva+geo失败，还在找原因。
无法满足高实时性需求。（可能是不了解实时增量索引配置有误）
资源占用小，速度快
2.mongodb geo索引
支持按照距离排序，并支持分页。支持多条件筛选。
可满足实时性需求。
资源占用大，数据量达到百万级请流量在10w左右查询速度明显下降。
3.mysql+geohash/ mysql sql查询
不支持按照距离排序（代价太大）。支持分页。支持多条件筛选。
可满足实时性需求。
资源占用中等，查询速度不及mongodb。
且geohash按照区块将球面转化平面并切割。暂时没有找到跨区块查询方法（不太了解）。
4.redis+geohash
geohash缺点不再赘述
不支持距离排序。支持分页查询。不支持多条件筛选。
可满足实时性需求。
资源占用最小。查询速度很快。
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补充一下测试机配置：
1TB SATA硬盘。8GB RAM。I3 2350 双核四线程
正好看到这个方案：Redis Geographic Edition，希望有所帮助。
我建议使用PostGIS（Postgresql数据库的一个变种，增加了GIS扩展）：
- Postgresql本身是最先进的开源RDBMS（没有之一），是最稳定成熟的RDBMS之一（流行度和社区成熟度比不上MySQL）
- PostGIS是最成熟，功能最丰富的免费GIS数据库（没有之一），只有收费的Oracle和SQL Server（他们都有GIS版）才能与之媲美，MySQL的GIS功能通常不能拿来和它比
- PostGIS本质上还是数据库，使用SQL操作，可以满足你更新频繁、和其它筛选条件联合使用的要求
- 结合postgresql FTS扩展（Full Text Search），不仅可以根据性别、年龄、LBS信息搜索，更可以和模糊关键词搜索联合起来
- Postgresql也可以做集群、复制、高可用
如果你的量实在太大，PostGIS满足不了你的性能要求，可以考虑用PostGIS做源数据存储，用Sphinx、Solr/Lucene专门提供搜索，Sphinx和Solr/Lucene都有根据距离搜索的功能，也支持实时增量索引（RealTime Index）
下面这篇文章及评论介绍了很多GIS方案（其中一部分你已经测试了），供你参考：
http://openlife.cc/blogs/2012/august/comparing-open-source-gis-implementations
GEO只能解决查询附近有哪些景点，但是距离排序还是要一次装载进入内存.