Mongodb地理位置索引

正在官方：

介绍：http://docs.mongodb.org/manual/applications/geospatial-indexes/

建立索引：http://docs.mongodb.org/manual/tutorial/build-a-2dsphere-index/

操作器：http://docs.mongodb.org/manual/reference/operator/query-geospatial/

命令：http://docs.mongodb.org/manual/reference/command/nav-geospatial/

1.初始化集合（经度在前，纬度在后）：

 mongos> db.checkins.insert({ "_id" : "101", "loc" : [ 116.3447, 39.9789 ]})
 mongos> db.checkins.insert({ "_id" : "102", "loc" : [ 116.3447, 39.8789 ]})
 mongos> db.checkins.insert({ "_id" : "103", "loc" : [ 116.3447, 39.5789 ]})

2.创建索引 : 

 mongos> db.checkins.ensureIndex({loc:"2d"})

3.查找44km以内的人

 mongos> db.checkins.find({loc:{$near:[116.344722,39.9789],$maxDistance:44/111.12 }})

注意距离要除以111.2（1度=111.2km），跟平常的查找的区别仅仅是多了两个算子$near和$maxDistance

 

4.还可以利用命令geoNear来查找，还可以返回距离目标点的距离：

 db.runCommand( {    geoNear  : "places" , near : [50,50], num : 10 } );  

 

 

封装库：https://github.com/thephpleague/monga

 

 

2dsphere

 

在GeoJson的基础上，为了获得更加准确的运算效果，官方推荐采用2dsphere的方式

 

1.创建索引：

db.places.ensureIndex( { loc : "2dsphere" } )

db.places.ensureIndex( { loc : "2dsphere" , category : -1, name: 1 } )

db.places.ensureIndex( { category : 1 , loc : "2dsphere" } )

单位解释：

a.通常经纬度是基于角度还进行衡量的，范围在-180到180之间

b.如果是2d索引，所有的查询都是基于角度的，查询的时候要把距离转成角度，即除以111.1公里

c.如果是2dsphere索引，所有的查询都是基于弧度的，查询的时候要把距离转成弧度，即除以6371公里，最后再把结果转成弧度

 

 

 

 

2.查询：

 

对于以下几个操作和命令：

 

$nearSphere/$centerSphere/$near/geoNear command with the { spherical: true } option.

 

都是基于弧度的，在运算前和运算后要进行距离和弧度的转换

 

查询圆形范围：

db.places.find( { loc: { $geoWithin: { $centerSphere: [ [ -74, 40.74 ] ,
                                                     100 / 6371 ] } } } )

查询附近点：

db.runCommand( { geoNear: "places",
                 near: [ -74, 40.74 ],
                 spherical: true,
                 distanceMultiplier: 6371
               }  )

 

不同索引对查询操作的支持情况

Name	Description
$geoIntersects	2dsphere支持
$geoWithin	2d和2dsphere支持
$nearSphere	2d和2dsphere支持
$near	2d和2dsphere支持

不同索引对查询子的支持情况

Name	Description
$box/$center	2d支持，用于$geoWithin
$centerSphere	2d和2dsphere支持，用于$geoWithin，后者采用GeoJson格式
$maxDistance	2d和2dsphere支持，用于$near和$nearSphere，分别采用度和弧度
$minDistance	2dsphere支持，用于$near和$nearSphere，采用弧度
$geometry	指定查询时的GeoJson格式
$polygon	指定查询时的多边形格式，用于$geoWithin，2d支持center

不同的索引的对照表

查询文档	查询的几何图形	平面类型	计算的单位	支持的索引
Returns points, lines and polygons
{ $geoWithin : { $geometry : <GeoJSON Polygon> } }	polygon	sphere	meters	2dsphere
{ $geoIntersects : { $geometry : <GeoJSON> } }	point, line or polygon	sphere	meters	2dsphere
{ $near : { $geometry : <GeoJSON Point>, $maxDistance : d } }	point	sphere	meters	2dsphere
Returns points only
{ $geoWithin : { $box : [[x1, y1], [x2, y2]] } }	rectangle	flat	flat units	2d
{ $geoWithin : { $polygon : [[x1, y1], [x1, y2], [x2, y2], [x2, y1]] } }	polygon	flat	flat units	2d
{ $geoWithin : { $center : [[x1, y1], r], } }	circular region	flat	flat units	2d
{ $geoWithin : { $centerSphere : [[x, y], radius] } }	circular region	sphere	radians	2d 2dsphere
{ $near : [x1, y1], $maxDistance : d }	point	flat / flat units	flat units	2d

a.$geoWithin

{
   <location field>: {
      $geoWithin: {
         $geometry: {
            type: <"Polygon" or "MultiPolygon"> ,
            coordinates: [ <coordinates> ]
         }
      }
   }
}

{
   <location field>: {
      $geoWithin: { <shape operator>: <coordinates> }
   }
}

b.$nearSphere

 

{
  $nearSphere: {
     $geometry: {
        type : "Point",
        coordinates : [ <longitude>, <latitude> ]
     },
     $minDistance: <distance in meters>,
     $maxDistance: <distance in meters>
  }
}

{
  $nearSphere: [ <x>, <y> ],
  $minDistance: <distance in radians>,
  $maxDistance: <distance in radians>
}

c.$near

 

{
  $near: {
     $geometry: {
        type: "Point" ,
        coordinates: [ <longitude> , <latitude> ]
     },
     $maxDistance: <distance in meters>,
     $minDistance: <distance in meters>
  }
}

{
  $near: [ <x>, <y> ],
  $maxDistance: <distance in radians>
}

d.$box

 

{
  <location field>: {
     $geoWithin: {
        $box: [
          [ <bottom left coordinates> ],
          [ <upper right coordinates> ]
        ]
     }
  }
}

e.$center

 

{
   <location field>: {
      $geoWithin: { $center: [ [ <x>, <y> ] , <radius> ] }
   }
}

f.$centerSphere

 

{
   <location field>: {
      $geoWithin: { $centerSphere: [ [ <x>, <y> ], <radius> ] }
   }
}

g.$polygon

 

{
   <location field>: {
      $geoWithin: {
         $polygon: [ [ <x1> , <y1> ], [ <x2> , <y2> ], [ <x3> , <y3> ], ... ]
      }
   }
}

 

 

 

3.命令

 

字段	类型	描述
geoNear	string	命令名.
near	GeoJSON或坐标对	指定附近点的坐标 对于2dsphere用GeoJson，对于2s用坐标对
spherical	Boolean	是否用球面来计算距离，如果是2dsphere必须为true
limit	number	返回的最大数，默认是100
num	number	同上，如果同时出现，会覆盖上面的.
minDistance	number	限制的最小距离，如果是GeomJson单位为米，如果是坐标对单位为弧度
maxDistance	number	限制的最大距离，如果是GeomJson单位为米，如果是坐标对单位为弧度
query	document	额外的查询条件
distanceMultiplier	number	对返回的基于距离的结果，乘以这个算子