mongodb地理空间索引与查询

墨蓝 2021-07-25 14:38 724阅读 0赞

**目录**

一、2d索引

二、2dsphere索引

三、mongodb支持的geojson类型

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官网：[https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/uniqueDocs/][https_docs.mongodb.com_manual_reference_operator_query_uniqueDocs]

参考：

1.  [https://www.cnblogs.com/jmcui/archive/2018/04/13/8782887.html][https_www.cnblogs.com_jmcui_archive_2018_04_13_8782887.html]
2.  [https://www.cnblogs.com/oloroso/p/9777141.html][https_www.cnblogs.com_oloroso_p_9777141.html]
3.  [http://blog.sina.com.cn/s/blog\_9ffa2c9b01011z7z.html][http_blog.sina.com.cn_s_blog_9ffa2c9b01011z7z.html]

MongoDB支持空间数据的存储，不过限制了类型必须为GeoJSON。

MongoDB可以满足一些空间查询的需求，对于不需要空间数据处理的项目极为方便，不需要第三方库来充当空间数据的操作层。

MongoDB可以为GeoJSON类型数据建立索引，提升空间查询的效率。

2d索引只能对点进行索引，并且使用在保存的经纬度字段上，当该经纬度字段为二级字段时，一定要加引号，如下所示。一级字段可以不用加引号。不能对平面上的线和面进行2d索引

## 一、2d索引 ##

![20210308105510591.png][]

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邻域查询($near) ，MongoDB默认返回附近的100个点，并按距离排序

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![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

## 二、2dsphere索引 ##

2dsphere索引用于地球表面类型的地图，允许使用在 Legacy Coordinate Pairs 保存的经纬度字段上和使用GeoJSON格式保存的点、线和多边形字段上。

2dsphere索引只支持球形查询（即球面上几何图形的查询）

2dsphere可以对球形的点，线，面，多点，多线，多面，geometryCollection进行索引，但是要注意的是，索引字段为geometry这种一级字段，不要用geometry.coordinates这种二级字段

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

![20210308155011188.png][]

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![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMzIzMjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

## 三、mongodb支持的geojson类型 ##

MongoDB 中对经纬度的存储有着自己的一套规范（主要是为了可以在该字段上建立地理空间索引）。包括两种方式，分别是 **Legacy Coordinate Pairs ** 和  **GeoJSON 。**

*  **Legacy Coordinate Pairs**

Legacy Coordinate Pairs 又有两种方式可以存储经纬度，可以使用数组(首选)或嵌入式文档。

**数组：**

<field>: \[<longitude>, <latitude> \]

**嵌入式文档：**

<field>: \{ <field1>: <longitude>, <field2>: <latitude> \}

tips：有效经度值介于-180和180之间。有效纬度值介于-90和90之间。

*  **GeoJSON**

GeoJson 比 Legacy Coordinate Pairs 要强大的多，Legacy Coordinate Pairs 仅仅用来保存一个经纬度，而 GeoJson 可以用来指定点、线和多边形等

**点(Point)：**

{
        "name": "点",
        "geometry": {  
            "type": "Point",
             "coordinates": [125.6, 10.1]  
        }
    }

**线(LineString)：**

{
        "name": "多线",
        "geometry": {   
            "type": "LineString",
                 "coordinates": [
                [125.6, 10.1],
                [125.6, 10.2],
                [125.6, 10.3]
            ]  
        }
    }

**Polygon：**

**普通多边形：**

{
        "name": "普通多边形",
        "geometry": {    
            "type": "Polygon",
                 "coordinates": [
                [125.6, 10.1],
                [125.5, 10.2],
                [125.7, 10.3]
            ] 
        }
    }

**镂空多边形：**

{
        "name": "镂空多边形",
        "geometry": {
            "type": "Polygon",
            "coordinates": [
                [
                    [0, 0],
                    [3, 6],
                    [6, 1],
                    [0, 0]
                ],
                [
                    [2, 2],
                    [3, 3],
                    [4, 2],
                    [2, 2]
                ]
            ]
        }
    }

**多点 MultiPoint:**

{
        "name": "多点",
        "locaton": {
            "type": "MultiPoint",
            "coordinates": [
                [116.259470, 39.913501],
                [116.280423, 39.913833],
                [116.301550, 39.913710]
            ]
        }
    }

**多线 MultiLineString:**

{
        "name": "地铁线路",
        "geometry": {
            "type": "MultiLineString",
            "coordinates": [
                [
                    [116.184378, 39.932476],
                    [116.259470, 39.913501],
                    [116.522347, 39.914943]
                ],
                [
                    [25, 60],
                    [11, 22],
                    [44, 55]
                ],
                [
                    [0, 0],
                    [50, 50]
                ]
            ]
        }
    }

**多面 MultiPolygon:**

{
        "name": "多面",
        "geometry": {
            "type": "MultiPolygon",
            "coordinates": [
                [
                    [
                        [0, 0],
                        [3, 6],
                        [6, 1],
                        [0, 0]
                    ]
                ],
                [
                    [
                        [1, 1],
                        [2, 1],
                        [2, 2],
                        [1, 2],
                        [1, 1]
                    ]
                ]
            ]
        }
    }

**几何集合(GeometryCollection)：**

{
        "type": "GeometryCollection",
        "geometries": [{
                "type": "MultiPoint",
                "coordinate": [
                    [116.259470, 39.913501],
                    [116.280423, 39.913833],
                    [116.301550, 39.913710]
                ]
            },
            {
                "type": "MultiPolygon",
                "coordinate": [
                    [
                        [
                            [0, 0],
                            [3, 6],
                            [6, 1],
                            [0, 0]
                        ]
                    ],
                    [
                        [
                            [1, 1],
                            [2, 1],
                            [2, 2],
                            [1, 2],
                            [1, 1]
                        ]
                    ]
                ]
            }
        ]
    }

"geometry"字段的名字可以是任意的，但是其中的子对象是由GeoJSON指定的，不能改变。

[https_docs.mongodb.com_manual_reference_operator_query_uniqueDocs]: https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/uniqueDocs/
[https_www.cnblogs.com_jmcui_archive_2018_04_13_8782887.html]: https://www.cnblogs.com/jmcui/archive/2018/04/13/8782887.html
[https_www.cnblogs.com_oloroso_p_9777141.html]: https://www.cnblogs.com/oloroso/p/9777141.html
[http_blog.sina.com.cn_s_blog_9ffa2c9b01011z7z.html]: http://blog.sina.com.cn/s/blog_9ffa2c9b01011z7z.html
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