MySQL

版本：8.0.25（推荐版本：≥8.24）

MySQL空间扩展支持产生、存储和分析地理元素。

MySQL数据类型和函数支持MyISAM、InnoDB、NDB和Archive表。MyISAM和InnoDB支持SPATIAL和no-SPATIAL索引。其他引擎只支持no-SPATIAL索引。由于InnoDB是默认存储引擎，应采用InnoDB存储空间数据。

空间数据类型

//参考：《refman-8.0-en.pdf》11.4空间数据类型。//

几何类型

示例：

create table geom (g geometry);

create table geom (

p point srid 0,

g geometry not null srid 4326

);

SRID表示空间参考系(SRS)：例如：4326、3857

创建空间索引要求列：NOT NULL，并且有一个SRID。例如：

create table geom (g geometry not null srid 4326);

InnoDB表支持SRID值为笛卡尔和地理坐标系，MyISAM表限制SRID值为笛卡尔坐标系。

SRID属性对列的限制：

对于不加SRID属性的列：

层级结构

Geometry（不能实例化）

Point（可以实例化）

Curve（不能实例化）

LineString（可以实例化）

Line

LinearRing

Surface（不能实例化）

Polygon（可以实例化）

GeometryCollection（可以实例化）

MultiPoint（可以实例化）

MultiCurve（不能实例化）

MultiLinearString（可以实例化）

MultiSurface（不能实例化）

MultiPolygon（可以实例化）

Geometry类

Geometry属性：type, SRID, coordinates, interior, boundary, exterior, MBR(最小包围盒)或envelope。

SRID默认值为0，表示一个无限平坦的笛卡尔平面，坐标轴没有单位。计算时必须采用相同的SRID。

MBR格式：((minx miny, maxx miny, maxx maxy, minx maxy, minx miny))

分类：

维度：-1表示空几何，0表示几何没有长度和面积，1表示有长度没面积，2表示有长度有面积。

Point类

Point属性：X、Y。

一个点是一个零维几何，范围是空集。

Curve类

曲线属性：一些点的坐标。

曲线是一维几何。

简单曲线：简单曲线不能通过一个点两次；但是开始点和结束点可以相同。

闭合曲线：曲线开始点和结束点相同。

闭合曲线的范围是空的。

非闭合曲线范围是两个端点。

一条曲线如果它既是简单的又是闭合的，那么它是一个LinearRing。

LineString类

LineString是一个曲线，它在点之间是线性插值的。

LineString属性：点的坐标。

LineString变成Line，如果它只有两个点。

LineString变成LineRing，如果它既闭合又简单。

Surface类

Surface是二维几何，不可实例化。

Surface属性：OpenGIS规范定义Surface是包含一个patch的几何，它关联了一个闭合区域和0个或多个内部边界。

一个简单Surface的范围是闭合曲线的外部或内部边界。

Polygon类

一个Polygon是一个平面，它有一个外部边界和0个或多个内部边界，内部边界表示面上的孔。

简单Polygon：

GeometryCollection类

MultiPoint类

MultiCurve类

MultiLineString类

MultiSurface类

MultiPolygon类

支持的空间数据类型

WKT格式

WKB格式

MySQL存储几何类似WKB，但是起始4个字节表示SRID。

SKT格式

一个点：POINT(15 20)

一条线：LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)

一个面包括一个空：POLYGON((0 0, 10 0, 10 10, 10 0, 0 0), (5 5, 7 5, 7 7, 5 7, 5 5))

一个多点：MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60)

一个多线：MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))

一个多面：MULTIPOLYGON~(~(~(0 0, 10 0, 10 10, 0 10, 0 0)), ((5 5, 7 5, 7 7, 5 7, 5 5~)~)~)

一个几何集合：GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))

示例1：SELECT ST_X(POINT(15, 20));;

示例2：SELECT ST_X(ST_GeomFromText(‘POINT(15, 20)’));

示例3：ST_MPointFromText(‘MULTIPOINT(1 1, 2 2, 3 3)’);

示例4：ST_MPointFromText(MULTIPOINT( (1 1), (2 2), ( 3 3 ) ));

WKB格式

组成：字节序（1比特）、WKB类型（4比特）、x坐标（8比特）、Y坐标（8比特）

内部储存类型

4比特SRID+WKB格式。

LENGTH返回保存所需比特数。

示例：

SET @g = ST_GeomFromText(‘POINT(1 -1)’);

SELECT LENGTH(@g);

SELECT HEX(@g);

几何结构良好性和有效性

结构良好的：

有效的：

判断几何是否有效：ST_IsValid函数

空间参考系支持

投影坐标系：

地理坐标系：

坐标系表在数据字典：mysql.st_spatial_reference_systems表，它是不可见的，可以通过INFORMATION_SCHEMA ST_SPATIAL_REFERENCE_SYSTEMS视图查询。

示例：SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.ST_SPATIAL_REFERENCE_SYSTEMS WHERE SRS_ID=4326;

创建空间列

示例1：CREATE TABLE geom (g GEOMETRY);

示例2：ALTER TABLE geom ADD pt POINT;

示例3：ALTER TABLE geom DROP pt;

填充空间列

示例1：

INSERT INTO geom VALUES (ST_GeomFromText(‘POINT(1 1)’));

SET @g = ‘POINT(1 1)’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_GeomFromText(@g));

示例2：

SET @g = ST_GeomFromText(‘POINT(1 1)’);

INSERT INTO geom VALUES (@g);

示例3：

SET @g = ‘LINESTRING(0 0, 1 1, 2 2)’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_GeomFromText(@g));

SET @g = ‘POLYGON((0 0, 10 0, 10 10, 0 10, 0 0), (5 5, 7 5, 7 7, 5 7, 5 5))’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_GeomFromText(@g));

SET @g=’GEOMETRYCOLLECTION(POINT(1 1), LINESTRING(0 0, 1 1, 2 2, 3 3, 4 4))’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_GeomFromText(@g));

示例4：

SET @g = ‘POINT(1 1)’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_PointFromText(@g));

SET @g = ‘LINESTRING(0 0, 1 1, 2 2)’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_LineStringFROMText(@g));

SET @g = ‘POLYGON((0,0, 10 0, 10 10, 0 10, 0 0), (5 5, 7 5, 7 7, 5 7, 5 5))’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_PolygonFromText(@g));

SET @g = ‘GEOMETRYCOLLECTION(POINT(1 1), LINESTRING(0 0, 1 1, 2 2, 3 3, 4 4))’;

INSERT INTO geom VALUES (ST_GeomCollFromText(@g));

获取空间数据

示例1：

CREATE TABLE geom2 (g GEOMETRY) SELECT g FROM geom;

示例2：

SELECT ST_AsText(g) FROM geom;

SELECT ST_AsBinary(g) FROM geom;

优化空间分析

MySQL使用二次方分裂R树来为空间列创建空间索引。

创建空间索引

示例1：

CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326, SPATIAL INDEX(g));

示例2：

CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326);

ALTER TABLE geom ADD SPATIAL INDEX(g);

示例3：

CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL SRID 4326);

CREATE SPATIAL INDEX g ON geom (g);

示例4：

ALTER TABLE geom DROP INDEX g;

示例5：

DROP INDEX g ON geom;

空间索引：R树，非空间索引：B树。

示例6：

DESCRIBE geom;

使用空间索引

示例1（查询多边形内元素）：

SET @poly = ‘Polygon((30000 15000, 31000 15000, 31000 16000, 30000 16000, 30000 15000))’;

SELECT fid,ST_AsText(g) FROM geom WHERE MBRContains(ST_GeomFromText(@poly), g);

示例2（解析查询执行）：

SET @poly = ‘Polygon((30000 15000, 31000 15000, 31000 16000, 30000 16000, 30000 15000))’;

EXPLAIN SELECT fid,ST_AsText(g) FROM geom WHERE MBRContains(ST_GeomFromText(@poly), g);

空间分析函数

//参考：《refman-8.0-en.pdf》12.17空间分析函数。//

ST_GeomCollFromText(),

ST_GeometryCollectionFromText(),

ST_GeomCollFromTxt()

)))|通过WKT返回几何集合

ST_GeomCollFromWKB(),

ST_GeometryCollectionFromWKB()

)))|通过WKB返回几何几何

ST_GeomFromText(),

ST_GeometryFromText()

)))|通过WKT产生几何

ST_GeomFromWKB(),

ST_GeometryFromWKB()

)))|通过WKB产生几何

ST_LineFromText(),

ST_LineStringFromText()

)))|通过WKT创建LineString

ST_LineFromWKB(),

ST_LineStringFromWKB()

)))|通过WKB创建线

ST_MLineFromText(),

ST_MultiLineStringFromText()

)))|通过WKT创建多线

ST_MLineFromWKB(),

ST_MultiLineStringFromWKB()

)))|通过WKB创建多线

ST_MPointFromText(),

ST_MultiPointFromText()

)))|通过WKT创建多点

ST_MPointFromWKB(),

ST_MultiPointFromWKB()

)))|通过WKB创建多点

ST_MPolyFromText(),

ST_MultiPolygonFromText()

)))|通过WKT创建多面

ST_MPolyFromWKB(),

ST_MultiPolygonFromWKB()

)))|通过WKB创建多面

ST_NumInteriorRing(),

ST_NumInteriorRings()

)))|返回面中孔的数量

ST_PolyFromText(),

ST_PolygonFromText()

)))|通过WKT创建面

ST_PolyFromWKB(),

ST_PolygonFromWKB()

)))|通过WKB创建面

几何格式转换

//参考：《refman-8.0-en.pdf》12.17.6几何格式转换函数。//

空间索引

//参考：《refman-8.0-en.pdf》8.3.3空间索引优化。//

//参考：《refman-8.0-en.pdf》13.1.15创建索引。//

空间参考系表

//参考：《refman-8.0-en.pdf》13.1.19创建空间参考系。//

//参考：《refman-8.0-en.pdf》13.1.31删除空间参考系。//

//参考：《refman-8.0-en.pdf》26.3.36空间索引优化。//

INFORMATION_SCHEMA ST_SPATIAL_REFERENCE_SYSTEMS表。