MySQL空間索引簡單使用

簡述

MySQL在5.7以後的版本支持了空間索引，並且支持OpenGIS幾何數據模型。國內的MySQL相關的書籍都比較老了，在這方面有詳細描述的尚未見過。有一本比較新的PostgreSQL的數據介紹過空間搜索相關的內容，可是也不夠詳細。因此對於這方面的內容，無論是MySQL仍是PostgreSQL，都建議直接去看官方文檔，都有很詳細的示例。

參考資料：

• MySQL官方文檔主頁
• MySQL5.7版本空間數據參考文檔
• MySQL支持的空間數據格式
• 空間索引和 ST_Geometry
• ST_Geometry 的關係函數

MySQL在空間索引這方面遵循OpenGIS幾何數據模型規則，詳情可見

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

下面記錄一下簡單的使用。

一、建立一個帶有空間索引的表

我這裏主要是用於檢索遙感影像數據的，這裏就只建立了兩個字段，一個是影像路徑path，一個是有效外包框box。

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

這裏建立好以後，就能夠往裏面插入數據了。

二、插入數據

數據的插入和普通的數據插入同樣，只是geometry數據須要使用st_geomfromtext等函數來構造，相關的文檔參考在這裏gis-data-formats還有這個populating-spatial-columns。

這裏只展現一個簡單數據插入，這裏我使用的是單多邊形，只有四個點（逆時針順序），使用WKT描述幾何數據。

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))'));

我這裏寫了個程序，插入了上千條數據，方便後面的搜索。

三、查詢數據

查詢這裏和普通的查詢也同樣，只是where字句後面使用空間過濾相關選項就是。
使用空間索引進行查詢的相關文檔在這裏using-spatial-indexes

MySQL的文檔中只說起了MBRContains和MBRWithin兩種方式，通過測試，MBRIntersects、MBREqual、MBROverlaps、MBRTouches、MBRDisjoint均可以使用。
SpatiaLite中有一幅關於空間檢索的圖，放在這裏作個參考。
SpatiaLite有一篇詳細介紹空間索引的文檔，連接在這裏http://www.gaia-gis.it/spatialite-2.1/SpatiaLite-manual.html

一個簡單的查詢示例：

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);

返回結果以下:

+------------------------------------------------------------------------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 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