WebGIS加油站

Appearance

MySQL Spatial ​

2023-04-06
Author：lzugis

简介

遵循 OGC 规范，MySQL 将空间扩展作为SQL with Geometry Types环境的一个子集来实​​现。MySQL 空间扩展支持地理特征的生成、存储和分析：表示空间值的数据类型、操作空间值的函数、用于改进对空间列的访问时间的空间索引。

一、基础知识 ​

1. 空间数据类型 ​

MySQL 具有对应于 OpenGIS 类的空间数据类型。

一些空间数据类型包含单个几何值：

  • GEOMETRY
  • POINT
  • LINESTRING
  • POLYGON

GEOMETRY可以存储任何类型的几何值。其他单值类型（POINT、 LINESTRING和POLYGON）将它们的值限制为特定的几何类型。

其他空间数据类型包含值的集合：

  • MULTIPOINT
  • MULTILINESTRING
  • MULTIPOLYGON
  • GEOMETRYCOLLECTION

GEOMETRYCOLLECTION可以存储任何类型的对象的集合。其他集合类型（MULTIPOINT、 MULTILINESTRING和 MULTIPOLYGON）将集合成员限制为具有特定几何类型的成员。

如：

sql
CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326);

如果您计划索引该列，请使用NOT NULL和SRID属性声明。

2. 支持的空间数据格式 ​

两种标准空间数据格式用于表示查询中的几何对象：

  • 文本 (WKT) 格式：几何值的 Well-Known Text (WKT) 表示旨在以 ASCII 形式交换几何数据。OpenGIS 规范提供了一个 Backus-Naur 语法，它指定了写入 WKT 值的正式生产规则，常见的WKT的表示如下。
text
# 点
POINT(15 20)
MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60)
# 线
LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)
MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))
# 面
POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))
MULTIPOLYGON(((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0)),((5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5)))
# 几何集合
GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))
  • 二进制 (WKB) 格式：几何值的 Well-Known Binary (WKB) 表示用于将几何数​​据交换为由BLOB包含几何 WKB 信息的值表示的二进制流。

3. 创建空间索引 ​

MySQL 可以使用类似于创建常规索引的语法创建空间索引，但使用 SPATIAL关键字。必须声明空间索引中的列NOT NULL。

sql
-- 与CREATE TABLE
CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326, SPATIAL INDEX(g));

-- 与ALTER TABLE
CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326);
ALTER TABLE geom ADD SPATIAL INDEX(g);

-- 与CREATE SPATIAL INDEX
CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326);
CREATE SPATIAL INDEX g ON geom (g);

SPATIAL INDEX创建 R 树索引。对于支持空间列的非空间索引的存储引擎，引擎会创建 B 树索引。空间值的 B 树索引对精确值查找很有用，但对范围扫描没有用。

二、空间函数 ​

MySQL 提供了丰富的用于处理空间数据的几何函数。

1. 几何实体构造 ​

  • Point()：从坐标构造点
  • MultiPoint()：从Point值构造MultiPoint
  • LineString()：从Point值构造LineString
  • MultiLineString()：从LineString值构造MultiLineString
  • Polygon()：从LineString参数构造多边形
  • MultiPolygon()：从Polygon值构造MultiPolygon
  • GeomCollection()：从几何构造几何集合
  • ST_PointFromGeoHash()： 将geohash值转换为POINT值
  • ST_LineFromWKB()：ST_LineStringFromWKB()`： 从WKB构造LineString
  • ST_MLineFromWKB()：ST_MultiLineStringFromWKB()`： 从WKB构造MultiLineString
  • ST_MPointFromWKB()：ST_MultiPointFromWKB()`： 从WKB构造MultiPoint
  • ST_MPolyFromWKB()：ST_MultiPolygonFromWKB()`： 从WKB构造MultiPolygon
  • ST_PointFromWKB()： 从WKB构造点
  • ST_PolyFromWKB()：ST_PolygonFromWKB()`： 从WKB构造多边形
  • ST_GeomFromText()：ST_GeometryFromText()`： 从WKT返回几何
  • ST_GeomCollFromText()，ST_GeometryCollectionFromText()，ST_GeomCollFromTxt()： 从WKT返回几何集合
  • ST_PointFromText()： 从WKT构建点
  • ST_LineFromText()，ST_LineStringFromText()： 从WKT构造LineString
  • ST_MLineFromText()，ST_MultiLineStringFromText()： 从WKT构造MultiLineString
  • ST_MPointFromText()，ST_MultiPointFromText()： 从WKT构造MultiPoint
  • ST_MPolyFromText()，ST_MultiPolygonFromText()： 从WKT构造MultiPolygon
  • ST_PolyFromText()，ST_PolygonFromText()： 从WKT构造多边形

2. 几何实体操作 ​

  • ST_StartPoint()： LineString的起始点
  • ST_EndPoint()： LineString的终点
  • ST_PointN()： 从LineString返回第N个点
  • ST_GeometryN()： 从几何集合中返回第N个几何
  • ST_Distance()： 一个几何与另一个几何的距离
  • ST_Length()： 返回LineString的长度
  • ST_NumPoints()： 返回LineString中的点数
  • ST_X()： 返回Point的X坐标
  • ST_Y()： 返回Point的Y坐标
  • ST_Longitude()： 返回Point的经度
  • ST_Latitude()： 返回Point的纬度
  • ST_InteriorRingN()： 返回Polygon的第N个内环
  • ST_ExteriorRing()： 返回Polygon的外环
  • ST_Area()： 返回Polygon或MultiPolygon面积
  • ST_NumInteriorRing()：ST_NumInteriorRings()`： 返回多边形内圈的数量
  • ST_Envelope()： 返回几何的四至
  • ST_SRID()： 返回几何的空间参考系统ID
  • ST_NumGeometries()： 返回几何集合中的几何数量
  • ST_GeometryType()： 返回几何类型的名称
  • ST_Centroid()： 返回质心作为一个点
  • ST_Dimension()： 几何尺寸
  • ST_SwapXY()： 交换X / Y坐标的返回参数
  • ST_MakeEnvelope()： 两点左右的矩形
  • ST_LatNorth(), ST_LatSouth(), ST_LongEast(), ST_LongWest()： 返回矩形的对角点
  • ST_XMax(), ST_XMin(), ST_YMax(), ST_YMin(), ST_ZMax(), ST_ZMin()： 返回极值

3. 格式转换 ​

  • ST_GeoHash()： 产生geohash值
  • ST_LongFromGeoHash()： 从geohash值返回经度
  • ST_LatFromGeoHash()： 从geohash值返回纬度
  • ST_GeomFromGeoJSON()： 从GeoJSON对象生成几何
  • ST_GeomFromWKB()：ST_GeometryFromWKB()`： 从WKB返回几何
  • ST_GeomCollFromWKB()：ST_GeometryCollectionFromWKB()`： 从WKB返回几何集合
  • ST_AsGeoJSON()： 从几何体生成GeoJSON对象
  • ST_AsBinary()：ST_AsWKB()`： 从内部几何格式转换为WKB
  • ST_AsText()：ST_AsWKT()`： 从内部几何格式转换为WKT
  • ST_AsGML(), ST_AsKML(), ST_AsSVG()： 从内部几何格式转换为GML，KML，SVG
  • `

4. 空间判断 ​

  • ST_Validate()： 返回验证的几何体
  • ST_IsClosed()： 几何是否封闭且简单
  • ST_IsSimple()： 几何是否简单
  • ST_IsValid()： 几何是否有效
  • ST_Contains()： 一个几何是否包含另一个
  • ST_Touches()： 一个几何是否接触另一个
  • ST_Disjoint()： 一个几何是否与另一个几何脱节
  • ST_Equals()： 一个几何是否与另一个几何相等
  • ST_Crosses()： 一个几何是否与另一个几何相交
  • ST_Intersects()： 一个几何是否与另一个相交
  • ST_Overlaps()： 一个几何是否与另一个重叠
  • ST_Within()： 一个几何是否在另一个之内
  • ST_IsEmpty()： 是否为空

5. 空间计算 ​

  • ST_Union()： 返回点集两个几何的并集
  • ST_SymDifference()： 返回点设置两个几何的对称差异
  • ST_Intersection()： 返回点设置两个几何的交集
  • ST_ConvexHull()： 返回几何体的凸包
  • ST_Simplify()： 返回简化几何
  • ST_Buffer()： 返回距离几何体的给定距离内的点的几何

Copyright © 2025 LZUGIS