MySQL空间索引简单使用

简述

MySQL在5.7之后的版本支持了空间索引，而且支持OpenGIS几何数据模型。国内的MySQL相关的书籍都比较老了，在这方面有详细描述的还没有见过。有一本比较新的PostgreSQL的数据介绍过空间搜索相关的内容，但是也不够详细。所以对于这方面的内容，不管是MySQL还是PostgreSQL，都建议直接去看官方文档，都有很详细的示例。

参考资料：

• MySQL官方文档主页
• MySQL5.7版本空间数据参考文档
• MySQL支持的空间数据格式
• 12.16.1 Spatial Function Reference
• 空间索引和 ST_Geometry
• ST_Geometry 的关系函数

MySQL在空间索引这方面遵循OpenGIS几何数据模型规则，详情可见

• MySQL中 OpenGIS Geometry Model
• OpenGIS Implementation Specification for Geographic information - Simple feature access - Part 2: SQL option

下面记录一下简单的使用。

1、创建一个带有空间索引的表

我这里主要是用于检索遥感影像数据的，这里就只创建了两个字段，一个是影像路径path，一个是有效外包框box。

CREATE TABLE `gim` (
  `path` varchar(512) NOT NULL,
  `box` geometry NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`path`),
  SPATIAL KEY `box` (`box`)
) ;

这里创建好之后，就可以往里面插入数据了。

2、插入数据

数据的插入和普通的数据插入一样，只是geometry数据需要使用st_geomfromtext等函数来构造，相关的文档参考在这里gis-data-formats还有这个populating-spatial-columns。

这里只展示一个简单数据插入，这里我使用的是单多边形，只有四个点（逆时针顺序），使用WKT描述几何数据。

insert into gim (path,box) values('%s',ST_GeomFromText(
			'Polygon((116.18866 39.791107, 116.124115 39.791107, 116.18866 39.833679, 116.124115 39.833679, 116.18866 39.791107))'));

我这里写了个程序，插入了上千条数据，方便后面的搜索。

3、查询数据

查询这里和普通的查询也一样，只是where字句后面使用空间过滤相关选项就是。
使用空间索引进行查询的相关文档在这里using-spatial-indexes

MySQL的文档中只提及了MBRContains和MBRWithin两种方式，经过测试，MBRIntersects、MBREqual、MBROverlaps、MBRTouches、MBRDisjoint都可以使用。
SpatiaLite中有一幅关于空间检索的图，放在这里做个参考。
SpatiaLite有一篇详细介绍空间索引的文档，链接在这里http://www.gaia-gis.it/spatialite-2.1/SpatiaLite-manual.html

一个简单的查询示例：

select * from gim where MBRContains(st_geomfromtext('polygon((116.438599 39.832306, 116.374054 39.832306, 116.438599 39.876251, 116.374054 39.876251, 116.438599 39.832306))'),box);

返回结果如下:

+------------------------------------------------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| path                                                                   | box                                                                                                                     |
+------------------------------------------------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| file:///root1/北京/北京分区/朝阳区/朝阳区2016/J50G004039.tif | POLYGON((116.438599 39.832306, 116.374054 39.832306, 116.438599 39.876251, 116.374054 39.876251, 116.438599 39.832306)) |
| file:///root1/北京/北京分区/朝阳区/朝阳区2005/J50G004039.tif | POLYGON((116.438599 39.832306, 116.374054 39.832306, 116.438599 39.876251, 116.374054 39.876251, 116.438599 39.832306)) |
| file:///root1/北京/北京分区/朝阳区/朝阳区2003/J50G004039.tif | POLYGON((116.438599 39.832306, 116.374054 39.832306, 116.438599 39.876251, 116.374054 39.876251, 116.438599 39.832306)) |
| file:///root1/北京/北京分幅/J50G004039.tif                       | POLYGON((116.438599 39.832306, 116.374054 39.832306, 116.438599 39.876251, 116.374054 39.876251, 116.438599 39.832306)) |
+------------------------------------------------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
4 rows in set