地理空间查询是否适用于数组？ ($geoWithin, $geoIntersects)

Question

我有如下文件存储在MongoDB 3.0.5

{
    "_id" : ObjectId("55f3a6ae0907233b5e9e7da0"),
    "user" : {
        "id" : "2d5b093ec8a3",
        "regions" : [ 
            {
                "id" : NumberLong(1442365443852),
                "name" : "penta",
                "type" : "Polygon",
                "center" : {
                    "lat" : -12.1254159880008100,
                    "lng" : -77.0316830277442930
                },
                "zoom" : 17.0000000000000000,
                "coordinates" : [ 
                    [ 
                        -77.0322804898023610, 
                        -12.1271067552781560
                    ], 
                    [ 
                        -77.0336792618036270, 
                        -12.1255133434450870
                    ], 
                    [ 
                        -77.0326449349522590, 
                        -12.1239143495252150
                    ], 
                    [ 
                        -77.0300991833209990, 
                        -12.1238251884504540
                    ], 
                    [ 
                        -77.0299865305423740, 
                        -12.1262000752832540
                    ], 
                    [ 
                        -77.0322804898023610, 
                        -12.1271067552781560
                    ]
                ]
            }, 
            {
                "id" : NumberLong(1442366496200),
                "name" : "triangle",
                "type" : "Polygon",
                "center" : {
                    "lat" : -12.1254749913046230,
                    "lng" : -77.0316598936915400
                },
                "zoom" : 17.0000000000000000,
                "coordinates" : [ 
                    [ 
                        -77.0313568040728570, 
                        -12.1266573492018090
                    ], 
                    [ 
                        -77.0325788855552670, 
                        -12.1246968022373030
                    ], 
                    [ 
                        -77.0300653204321860, 
                        -12.1246233756874440
                    ], 
                    [ 
                        -77.0313568040728570, 
                        -12.1266573492018090
                    ]
                ]
            }
        ]
    }
}

表示存储为多边形的 google 地图区域数组。我试图用几种替代方法查询它们，但 none 似乎有效，所以我想知道地理空间 MongoDB 查询是否适用于数组。

我的 Java 代码是：DBCursor docs = getCollection().find(search);

以下所有 6 个 'search' 查询 return 没有结果，但在几何上我希望匹配：

{ "user.regions" : { "$geoIntersects" : { "$geometry" : { "type" : "Polygon" , "coordinates" : [ [ [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]]]}}}}
{ "user.regions.0" : { "$geoIntersects" : { "$geometry" : { "type" : "Polygon" , "coordinates" : [ [ [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]]]}}}}
{ "user.regions.0.center" : { "$geoIntersects" : { "$geometry" : { "type" : "Polygon" , "coordinates" : [ [ [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]]]}}}}
{ "user.regions" : { "$geoWithin" : { "$geometry" : { "type" : "Polygon" , "coordinates" : [ [ [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]]]}}}}
{ "user.regions.0" : { "$geoWithin" : { "$geometry" : { "type" : "Polygon" , "coordinates" : [ [ [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]]]}}}}
{ "user.regions.0.center" : { "$geoWithin" : { "$geometry" : { "type" : "Polygon" , "coordinates" : [ [ [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545] , [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724] , [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]]]}}}}

我认为我尊重 MongoDB 中的 long/lat 顺序，我在我的多边形中重复了关闭点，我添加了 type="Polygon" 并且在中心的情况下点它在 lat/lng 参数下。但是没有结果。

我没有创建任何索引，我认为我匹配两个参数 geoWithin (http://docs.mongodb.org/manual/reference/operator/query/geoWithin/) and geoIntercepts (http://docs.mongodb.org/manual/reference/operator/query/geoIntersects/)

的语法

{
   <location field>: {
      $geoWithin: {
         $geometry: {
            type: <"Polygon" or "MultiPolygon"> ,
            coordinates: [ <coordinates> ]
         }
      }
   }
}

{
  <location field>: {
     $geoIntersects: {
        $geometry: {
           type: "<GeoJSON object type>" ,
           coordinates: [ <coordinates> ]
        }
     }
  }
}

关于 'location field' 我按照这里所说的数组说明进行操作 http://docs.mongodb.org/manual/tutorial/query-documents/

但是没有什么能让查询得到任何结果。我 googled for same case 我只能从 2013 年找到这个未解决的问题：How do I perform a find using $geoIntersects / 2dsphere in an array subfield?

所以，除非我犯了一个常见的错误，否则我想知道是否可以对数组参数进行地理空间查询？

有什么建议吗？

谢谢

Answer 1

这是要回答是和否的问题之一，因为是的，支持数组用于匹配结果，但考虑到对如何完成匹配的限制，它也可能不是您真正想要的。

此处您需要做的显着更改是，对象本身的定义方式无法让 MongoDB 识别您当前形成的对象。有两种索引和一般查找形式，它们要么带有遗留坐标对（只是一个 x,y 点），要么作为 GeoJSON 带有受支持的 GeoJSON 对象。您的问题是您的 "psuedo" GeoJSON 格式并不真正符合规范，并且您正试图直接访问 "coordinates"，您需要像这样的顶级对象：

{
    "regions": [
        {
            "name": "penta",
            "geometry": {
                "type": "Polygon",
                "coordinates": [[
                    [ 
                        -77.0322804898023610, 
                        -12.1271067552781560
                    ], 
                    [ 
                        -77.0336792618036270, 
                        -12.1255133434450870
                    ], 
                    [ 
                        -77.0326449349522590, 
                        -12.1239143495252150
                    ], 
                    [ 
                        -77.0300991833209990, 
                        -12.1238251884504540
                    ], 
                    [ 
                        -77.0299865305423740, 
                        -12.1262000752832540
                    ], 
                    [ 
                        -77.0322804898023610, 
                        -12.1271067552781560
                    ]
                ]]
            }
        },
        {
            "name": "triangle",
            "geometry": {
                "type": "Polygon",
                "coordinates": [[
                    [ 
                        -77.0313568040728570, 
                        -12.1266573492018090
                    ], 
                    [ 
                        -77.0325788855552670, 
                        -12.1246968022373030
                    ], 
                    [ 
                        -77.0300653204321860, 
                        -12.1246233756874440
                    ], 
                    [ 
                        -77.0313568040728570, 
                        -12.1266573492018090
                    ]
                ]]
            }
        }
    ]
}

因此，这将 GeoJSON 部分抽象为格式正确并与不属于规范的其他元数据分开。理想情况下，您也可以编制索引，尽管 $geoWithin 或 $geoIntersects 不需要，但它肯定有帮助：

db.regions.createIndex({ "regions.geometry": "2dsphere" })

正在数组元素中定义 GeoJSON 定义的完整路径。

然后查询正常工作：

db.regions.find({
    "regions.geometry" : { 
        "$geoIntersects" : { 
            "$geometry" : { 
                "type" : "Polygon" , 
                "coordinates" : [[
                    [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545],
                    [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545],
                    [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724],
                    [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724], 
                    [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]
                ]]
            }
        }
    }
})

与上面的文件相符。但是数组中当然有多个对象，那么问题来了，这些匹配的是哪个？没有支持的答案，因为 MongoDB 与 "document" 匹配并且不以任何方式指示哪个数组元素匹配。

聚合 $geoNear 中有一个选项允许对匹配的对象进行 return 编辑，在本例中为 "nearest"。有了这样的细节，就可以使用该信息来匹配哪个具有完整元数据的数组元素包含为 "nearest" 找到的元素并提取该数据。但同样它只是 "near" 并且也永远不会 return 来自数组的多个结果。

但一般来说，最好将单独的对象作为它们自己集合中的文档，其中与不同对象的匹配只是匹配文档的问题。因此，使用上面的数组在它自己的集合中，您只需发出匹配几何的查询：

db.shapes.find({
    "geometry" : { 
        "$geoIntersects" : { 
            "$geometry" : { 
                "type" : "Polygon" , 
                "coordinates" : [ [ 
                    [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545],
                    [ -77.03457042574883 , -12.123750122669545],
                    [ -77.03457042574883 , -12.12736341792724],
                    [ -77.02877718955278 , -12.12736341792724], 
                    [ -77.02877718955278 , -12.123750122669545]
                ]]
            }
        }
    }
})

这给出了正确的对象，因为在这种情况下形状与两者相交：

{
    "_id" : ObjectId("55f8d2fa66c2e7c750414b7a"),
    "name" : "penta",
    "geometry" : {
        "type" : "Polygon",
        "coordinates" : [[
            [
                    -77.03228048980236,
                    -12.127106755278156
            ],
            [
                    -77.03367926180363,
                    -12.125513343445087
            ],
            [
                    -77.03264493495226,
                    -12.123914349525215
            ],
            [
                    -77.030099183321,
                    -12.123825188450454
            ],
            [
                    -77.02998653054237,
                    -12.126200075283254
            ],
            [
                    -77.03228048980236,
                    -12.127106755278156
            ]
        ]]
    }
}
{
    "_id" : ObjectId("55f8d2fa66c2e7c750414b7b"),
    "name" : "triangle",
    "geometry" : {
        "type" : "Polygon",
        "coordinates" : [[
            [
                    -77.03135680407286,
                    -12.126657349201809
            ],
            [
                    -77.03257888555527,
                    -12.124696802237303
            ],
            [
                    -77.03006532043219,
                    -12.124623375687444
            ],
            [
                    -77.03135680407286,
                    -12.126657349201809
            ]
        ]]
    }
}

因此您可以使用数组，但您只能真正匹配文档，而不是作为匹配一部分的单个数组成员，因此这 return 当然会将文档作为一个整体，您需要工作找出哪些成员符合客户端代码中的条件。

另一方面，您的几次查询尝试试图将对象坐标数组 "break up" 分解为单个元素。这根本不受支持，因为对象只能作为一个整体来处理，而不是 "Point" 个部分。

地理空间查询是否适用于数组？ ($geoWithin, $geoIntersects)

Do geospatial queries work on arrays? ( $geoWithin, $geoIntersects )

geospatial

mongodb

mongodb-query