查找具有地理空间查询的餐厅

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失真
寻找餐厅

概述¶

MongoDB的地理空间索引使您可以高效地对包含地理空间形状和点的集合执行空间查询。为了展示地理空间要素的功能并比较不同的方法，本教程将指导您完成为简单地理空间应用程序编写查询的过程。

本教程将简要介绍地理空间索引的概念，然后展示它们的使用$geoWithin， $geoIntersects和$nearSphere。

假设您正在设计一个移动应用程序，以帮助用户找到纽约市的餐馆。该应用程序必须：

通过确定用户当前的附近$geoIntersects，
使用$geoWithin和显示附近的餐厅数量
使用查找在用户指定距离内的餐厅 $nearSphere。

本教程将使用2dsphere索引来查询有关球形几何的数据。

有关球面和平面几何的更多信息，请参见地理空间模型。

失真¶

由于将三维球体（例如地球）投影到平面上的性质，当在地图上可视化时，球形几何形状将显得失真。

例如，采取由经度纬度点限定的球形正方形的说明书(0,0)，(80,0)，(80,80)，和 (0,80)。下图描述了此区域覆盖的区域：

搜索餐厅¶

前提条件¶

从https://raw.githubusercontent.com/mongodb/docs-assets/geospatial/neighborhoods.json和 https://raw.githubusercontent.com/mongodb/docs-assets/geospatial/restaurants.json下载示例数据集。这些分别包含restaurants和neighborhoods。

下载数据集后，将它们导入数据库：

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mongoimport <path to restaurants.json> -c=restaurants
mongoimport <path to neighborhoods.json> -c=neighborhoods

地理空间索引，几乎总是可以提高$geoWithin和$geoIntersects 查询的性能。

由于此数据是地理数据，因此请2dsphere使用mongoShell 在每个集合上创建索引：

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db.restaurants.createIndex({ location: "2dsphere" })
db.neighborhoods.createIndex({ geometry: "2dsphere" })

管理数据¶

restaurants从mongo外壳程序中检查新创建的集合中的条目：

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db.restaurants.findOne()

该查询返回如下文档：

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{
   location: {
      type: "Point",
      coordinates: [-73.856077, 40.848447]
   },
   name: "Morris Park Bake Shop"
}

该餐厅文档对应于下图所示的位置：

由于本教程使用2dsphere索引，因此location字段中的几何数据必须遵循GeoJSON格式。

现在检查neighborhoods集合中的条目：

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db.neighborhoods.findOne()

该查询将返回如下文档：

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{
   geometry: {
      type: "Polygon",
      coordinates: [[
         [ -73.99, 40.75 ],
         ...
         [ -73.98, 40.76 ],
         [ -73.99, 40.75 ]
      ]]
    },
    name: "Hell's Kitchen"
}

该几何形状对应于下图所示的区域：

找到当前邻居¶

假设用户的移动设备可以为用户提供合理准确的位置，则使用即可轻松找到用户的当前邻居 $geoIntersects。

假设用户位于经度-73.93414657和纬度40.82302903。要找到当前邻域，您将使用GeoJSON格式的特殊$geometry字段指定一个点：

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db.neighborhoods.findOne({ geometry: { $geoIntersects: { $geometry: { type: "Point", coordinates: [ -73.93414657, 40.82302903 ] } } } })

该查询将返回以下结果：

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{
    "_id" : ObjectId("55cb9c666c522cafdb053a68"),
    "geometry" : {
        "type" : "Polygon",
        "coordinates" : [
            [
                [
                    -73.93383000695911,
                    40.81949109558767
                ],
                ...
            ]
        ]
    },
    "name" : "Central Harlem North-Polo Grounds"
}

在附近找到所有餐厅¶

您还可以查询以查找给定社区中包含的所有餐馆。在mongo外壳程序中运行以下命令，找到包含用户的社区，然后计算该社区中的餐馆：

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var neighborhood = db.neighborhoods.findOne( { geometry: { $geoIntersects: { $geometry: { type: "Point", coordinates: [ -73.93414657, 40.82302903 ] } } } } )
db.restaurants.find( { location: { $geoWithin: { $geometry: neighborhood.geometry } } } ).count()

该查询将告诉您，所请求的社区中有127家餐厅，如下图所示：

在距离内找到餐厅¶

要找到一个点的指定距离内的餐馆，您可以使用$geoWithin与$centerSphere在未排序的顺序返回结果，或nearSphere与$maxDistance如果需要排序结果按距离。

未`$geoWithin`排序

为了一个圆形区域内找到餐馆，使用$geoWithin与 $centerSphere。$centerSphere是MongoDB特定的语法，用于通过以弧度指定中心和半径来表示圆形区域。

$geoWithin 不会以任何特定顺序返回文档，因此它可能首先向用户显示最远的文档。

以下内容将查找距用户五英里范围内的所有餐馆：

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db.restaurants.find({ location:
   { $geoWithin:
      { $centerSphere: [ [ -73.93414657, 40.82302903 ], 5 / 3963.2 ] } } })

$centerSphere的第二个参数接受以弧度为单位的半径，因此必须将其除以以英里为单位的地球半径。有关在距离单位之间进行转换的更多信息，请参见使用球面几何计算距离。

与排序`$nearSphere`¶

您也可以使用$nearSphere并$maxDistance以米为单位指定术语。这将以从近到远的排序顺序返回距离用户五英里以内的所有餐厅：

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var METERS_PER_MILE = 1609.34
db.restaurants.find({ location: { $nearSphere: { $geometry: { type: "Point", coordinates: [ -73.93414657, 40.82302903 ] }, $maxDistance: 5 * METERS_PER_MILE } } })

MongoDB 中文手册