J'aurais une distance comme ça à proposer:
d((lat1,lon1), (lat2,lon2)) = min(π-lat1-lat2, π+lat1+lat2, max(|lat2-lat1|, min(|lon2-lon1|, |lon2-lon1+2π|, |lon2-lon1-2π|)))
où le premier terme est la distance sur la surface de la sphère en passant par le pôle nord, le deuxième terme est la distance sur la surface de la sphère en passant par le pôle sud, et le troisième terme est une norme maximum négligeant les pôles, mais est-ce que ça remplit la propriété que tu cherches (2 points x et y sont plus proches que 2 autres x' et y' si et seulement si d(x,y)<d(x',y'))? (À mon avis, ça risque de ne pas être le cas. En tout cas, il faudrait le prouver, ou alors redéfinir "proche".

)
Si ce type de formule ne marche pas, alors je ne vois pas comment faire sans calculer la distance grand cercle ou la distance euclidienne.