使用 MySQL 空间扩展从一个点查找 N 个最近的 LineString

Posted 2023-03-23

【中文标题】使用 MySQL 空间扩展从一个点查找 N 个最近的 LineString

【英文标题】：Find N Nearest LineString From A Point Using MySQL Spatial Extensions

【发布时间】：2012-09-22 22:39:23

【问题描述】：

我使用mysql Spatial Extensions 来存储有关道路和酒店的数据。我将酒店数据存储为点，而将道路数据存储为 LineString。表格是这样的

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `Hotels` (
    `id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` text,
    `coordinate` point NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`),
    SPATIAL KEY `coordinate` (`coordinate`),
)

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `Roads` (
    `id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` text,
    `route` linestring NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`),
    SPATIAL KEY `coordinate` (`route`),
)

实例的可视化是这样的。

我的问题是给定一个数字 N 和一个点 P，从点 P 找到 N 条最近的道路的 SQL 查询是什么？该距离由道路中的一段与上图所示点之间的最小垂直距离定义。 （虽然在现实中，最近的距离应该是高速公路大门和酒店之间，但在这种情况下，我们可以从任何一点进入高速公路：P）

如果这个问题没有单一的 SQL 语句解决方案，我可以接受中间 SQL 查询和后处理。但是什么是高效的 SQL 查询以及如何对数据进行后处理？

【问题讨论】：

你得到答案了吗？ :)

请确保您使用的是 MySQL 5.5，否则空间功能的实现不足以回答您的问题

【参考方案1】：

您可以在数据库中创建两个函数：

距离：这将为您提供两点之间的距离 DistanceFromLine ：此处距离将从直线中的每个点计算，并为您提供最短距离。

比较你的点和线之间的距离，选择最短的。

这里是距离函数

---

delimiter //

CREATE FUNCTION distance (latA double, lonA double, latB double, LonB double)
RETURNS double DETERMINISTIC
    BEGIN
        SET @RlatA = radians(latA);
        SET @RlonA = radians(lonA);
        SET @RlatB = radians(latB);
        SET @RlonB = radians(LonB);
        SET @deltaLat = @RlatA - @RlatB;
        SET @deltaLon = @RlonA - @RlonB;
        SET @d = SIN(@deltaLat/2) * SIN(@deltaLat/2) +
        COS(@RlatA) * COS(@RlatB) * SIN(@deltaLon/2)*SIN(@deltaLon/2);
        RETURN 2 * ASIN(SQRT(@d)) * 637101;
    END//

---

这是DistanceFromLine函数：

---

DROP function IF EXISTS `DistanceFromLine`;
delimiter //
    CREATE FUNCTION `DistanceFromLine`(
    route LINESTRING, point1 POINT
    ) RETURNS INT DETERMINISTIC
        BEGIN
        DECLARE a INT Default 0 ;
        DECLARE minDistance INT Default 0;
        DECLARE currentDistance INT Default 0;
        DECLARE currentpoint point ;
        DECLARE size INT Default 0 ;
        SET size =  NumPoints(route);
              simple_loop: LOOP
       SET a = a+1;
       SET currentpoint = PointN(route,a);
       SET currentDistance = Distance(X(point1), Y(point1),       
               X(currentpoint),Y(currentpoint));

       IF a = 1 THEN
        SET minDistance = currentDistance;
           END IF;

       IF currentDistance < minDistance THEN
        SET minDistance = currentDistance;
       END IF;
       IF a=size THEN
                 LEAVE simple_loop;
       END IF;
          END LOOP simple_loop;
     RETURN (minDistance);
 END//

---

【参考方案2】：

这对我来说是一个非常有用的答案，但我使用的是 MySQL 5.7.18，它具有更高级或只是不同的地理查询功能。不再需要发布的距离函数 - 使用 ST_Distance_Sphere。所以这里是相同代码的更新，以使 DistanceFromLine 与现代 (5.7.6+) MySQL 兼容...

DROP function IF EXISTS `DistanceFromLine`;
delimiter //
    CREATE FUNCTION `DistanceFromLine`(
    route LINESTRING, point1 POINT
    ) RETURNS INT DETERMINISTIC
        BEGIN
        DECLARE a INT Default 0 ;
        DECLARE minDistance INT Default 0;
        DECLARE currentDistance INT Default 0;
        DECLARE currentpoint point ;
        DECLARE size INT Default 0 ;
        SET size =  ST_NumPoints(route);
              simple_loop: LOOP
       SET a = a+1;
       SET currentpoint = ST_PointN(route,a);
       SET currentDistance = ST_Distance_Sphere(point1,currentpoint);

       IF a = 1 THEN
        SET minDistance = currentDistance;
           END IF;

       IF currentDistance < minDistance THEN
        SET minDistance = currentDistance;
       END IF;
       IF a=size THEN
                 LEAVE simple_loop;
       END IF;
          END LOOP simple_loop;
     RETURN (minDistance);
 END//

【参考方案3】：

我也一直在研究这个问题，但不幸的是，为酒店寻找最近的道路是一个不利的解决方案。我发现道路所在的入口是确定的答案。换句话说，地址。 这意味着有一个地址表和匹配点到最近的地址道路。