如何查询从一个区域到另一个区域的所有空间轨迹

Question

考虑一个 mongo 数据库，其中每个文档对应一个空间轨迹。也就是说，有一个字段包含每个文档的数组。每个数组都是 latitude/longitude 对的序列，表示地理轨迹。给定两个由 geojson 多边形定义的地理区域 R1、R2，找到所有与第一个 R1 和第二个 R2 相交的轨迹。鉴于数据库的大小，计算时间非常重要。

我的第一次尝试成功了，但没有考虑方向。而且，它非常慢。我使用聚合框架（区域 gjs[i]）。我当前的管道包含以下内容。

{"$match":{"location.lonlat":{'$geoIntersects':{'$geometry':gjs[0]}}}}, {"$match":{"location.lonlat":{'$geoIntersects':{'$geometry':gjs[1]}}}}

Answer 1

来自 the MongoDB manual :

$geoIntersects 使用球面几何。 $geoIntersects 不需要地理空间索引。但是，地理空间索引将提高查询性能。只有 2dsphere 地理空间索引支持 $geoIntersects。

所以您遇到了一个问题：您的查询有效是因为 $geoIntersects 不需要 需要索引，但它很慢，因为没有索引。要加快速度，您必须创建一个 2dsphere 索引，因为这是 $geoIntersects 使用的唯一索引（即不是 2d 索引）——不幸的是 不会在遗留坐标点数组（您的“轨迹”）上工作。

我的建议是使用完整的 GeoJSON：

将您的 location.lonlat 点数组转换为 GeoJSON LineString 对象，例如

{location: {
        "trajectory" : {
            "type" : "LineString",
            "coordinates" : [ [10,60] , [10,61] , [10,62] ]
        }
    },

您可以通过 非破坏性 更新来创建一个新字段 trajectory 作为 lonlat 在 location 目的。请注意使用允许管道的 update() 数组形式，因此可以将 $location.lonlat 数组复制到新字段中：

db.foo.update({}, [ {$set: {"location.trajectory": {type: "LineString", coordinates: "$location.lonlat"}}} ], {multi:true});

在 location.trajectory 上创建一个 2dsphere 索引：

db.foo.createIndex({"location.trajectory":"2dsphere"});

您的查询现在将是高效的。

如何查询从一个区域到另一个区域的所有空间轨迹

How to query all spatial trajectories that go from one region to another

geometry

coordinates

mongodb

pymongo

set-intersection