지리공간적 검색

개요

이 가이드 에서는 코틀린 (Kotlin) 운전자 사용하여 지리 공간적 데이터 를 쿼리 방법을 학습 수 있습니다. 또한 MongoDB 에서 지원하는 다양한 지리 공간적 데이터 형식에 대해서도 학습 수 있습니다.

지리 공간적 데이터는 지구 표면의 지리적 위치를 나타내는 데이터입니다. 지리 공간적 데이터의 예는 다음과 같습니다.

영화관 위치
국가 경계
자전거 라이딩 경로
뉴욕의 반려견 운동 공간

지구상의 좌표

지리 공간적 데이터를 MongoDB에 저장하고 쿼리하려면 GeoJSON 을 사용합니다. GeoJSON은 IETF(인터넷 엔지니어링 태스크포스)에서 개발한 데이터 형식입니다.

GeoJSON 내 MongoDB 본사의 위치는 다음과 같습니다.

"location" : {
   "type": "point",
   "coordinates": [-73.986805, 40.7620853]
}

GeoJSON에 대한 자세한 내용은 공식 IETF 사양을 참조하세요.

GeoJSON 위치

위치는 지구상의 한 장소를 나타내며 두 개 또는 세 개의 숫자 값을 포함하는 배열 로 제공됩니다.

첫 번째 위치의 경도(필수)
두 번째 위치의 위도(필수)
세 번째 위치의 고도(선택 사항)

중요

경도, 위도 순서

GeoJSON은 좌표를 경도가 먼저, 위도가 두 번째로 정렬합니다. 지리적 좌표계 규칙은 일반적으로 위도를 먼저 나열하고 경도를 나중에 나열하기 때문에 의외일 수 있습니다. 작업 중인 다른 도구가 어떤 형식을 사용하는지 확인하세요. OpenStreetMap 및 Google Maps와 같이 널리 사용되는 도구는 좌표를 위도, 경도 순으로 나열합니다.

GeoJSON 유형

GeoJSON 객체의 유형에 따라 기하학적 모양이 결정됩니다. 기하학적 도형은 위치로 구성됩니다.

다음은 몇 가지 일반적인 GeoJSON 유형과 이를 위치로 지정하는 방법입니다:

Point: 단일 위치. 이는 조각품의 위치나타낼 수 있습니다.
LineString: 두 개 이상의 위치로 구성된 배열로, 일련의 라인 세그먼트를 형성합니다. 이는 만리장성의 경로를 나타낼 수 있습니다.
Polygon: 일부 공간을 둘러싸는 첫 번째 위치와 마지막 위치가 동일한 위치의 배열입니다. 이는 바티칸 시국 내의 땅을 나타낼 수 있습니다.

MongoDB 에서 사용할 수 있는 모양에 대해 자세히 학습하려면 서버 매뉴얼에서 GeoJSON 을 참조하세요.

Index

GeoJSON 형식으로 저장된 데이터를 쿼리 하려면 GeoJSON 데이터가 포함된 필드 2dsphere 인덱스 에 추가합니다. 다음 스니펫은 Indexes 빌더를 사용하여 location.geo 필드 에 2dsphere 인덱스 생성합니다.

collection.createIndex((Indexes.geo2dsphere("location.geo")))

Indexes 빌더에 대해 자세히 학습 인덱스 빌더 가이드 참조하세요.

2D 평면의 좌표

2차원 유클리드 평면에서 x 및 y 좌표를 사용하여 지리 공간적 데이터를 저장 수 있습니다. 2차원 평면의 좌표를 레거시 좌표 쌍 이라고 합니다.

legacy coordinate pairs의 구조는 다음과 같습니다.

{ "location" : [ x, y ] }

필드 값에는 첫 번째 값이 x 축 값을 나타내고 두 번째 값이 y 축 값을 나타내는 두 값의 배열 포함합니다.

Index

레거시 좌표 쌍 으로 저장된 데이터를 쿼리 하려면 레거시 좌표 쌍 포함된 필드 2d 인덱스 에 추가해야 합니다. 다음 스니펫은 Indexes 빌더를 사용하여 coordinates 필드 에 2d 인덱스 생성합니다.

collection.createIndex((Indexes.geo2d("coordinates")))

Indexes 빌더에 대해 자세히 학습 인덱스 빌더 가이드 참조하세요.

레거시 좌표 쌍에 대한 자세한 내용은 서버 매뉴얼에서 지리 공간적 쿼리 가이드의 레거시 좌표 쌍 섹션을 참조하세요.

팁

지원되는 연산자

구형(2dsphere) 및 평면(2d) 인덱스는 일부 동일한 쿼리 연산자를 지원 하지만, 지원하는 쿼리 연산자가 모두 동일하지는 않습니다. 연산자 전체 목록과 인덱스 호환성을 보려면 서버 매뉴얼의 지리 공간적 쿼리 가이드에서 지리 공간적 쿼리 연산자 섹션을 참조하세요.

지리공간 쿼리

지리 공간적 쿼리는 쿼리 연산자와 쿼리 매개변수인 GeoJSON 도형으로 구성됩니다.

쿼리 연산자

지리 공간적 데이터를 쿼리하려면 다음 쿼리 연산자 중 하나를 사용합니다:

$near
$geoWithin
$nearSphere
$geoIntersects 2dsphere 인덱스 필요

Filters 빌더 클래스의 near(), geoWithin(), nearSphere() 및 geoIntersects() 유틸리티 메서드를 사용하여 MongoDB Kotlin 드라이버에서 이러한 쿼리 연산자를 지정할 수 있습니다.

지리 공간적 쿼리 연산자에 대해 자세히 학습하려면 서버 매뉴얼의 지리 공간적 쿼리 가이드의 지리 공간적 쿼리 연산자 섹션을 참조하세요.

Filters 빌더에 대해 자세히 학습 필터 빌더 가이드 참조하세요.

쿼리 매개변수

지리 공간적 쿼리 에 사용할 도형을 지정하려면 코틀린 (Kotlin) 운전자 의 Position, Point, LineString, Polygon 클래스를 사용합니다.

GeoJSON 모양 클래스에 대해 자세히 학습하려면 GeoJSON 패키지 API 설명서를 참조하세요.

지리 공간적 쿼리 예제

다음 예제에서는 MongoDB Atlas 샘플 데이터 세트를 사용합니다. 무료 계층 Atlas cluster 설정하다 방법과 샘플 데이터 세트를 로드하는 방법은 코틀린 (Kotlin) 드라이버 빠른 시작 가이드 에서 학습 수 있습니다.

이 예에서는 샘플 데이터 집합의 sample_mflix 데이터베이스에 있는 theaters 컬렉션을 사용합니다.

이 섹션의 예제에는 다음과 같은 가져오기가 필요합니다.

import com.mongodb.client.model.geojson.Point
import com.mongodb.client.model.geojson.Polygon
import com.mongodb.client.model.geojson.Position
import com.mongodb.client.model.Filters.near
import com.mongodb.client.model.Filters.geoWithin
import com.mongodb.client.model.Projections.fields
import com.mongodb.client.model.Projections.include
import com.mongodb.client.model.Projections.excludeId

샘플 문서는 다음 코틀린 (Kotlin) 데이터 클래스로 모델링됩니다.

data class Theater(
    val theaterId: Int,
    val location: Location
) {
    data class Location(
        val address: Address,
        val geo: Point
    ) {
        data class Address(
            val street1: String,
            val street2: String? = null,
            val city: String,
            val state: String,
            val zipcode: String
        )
    }
}

결과 문서는 다음 코틀린 (Kotlin) 데이터 클래스에 따라 모델링됩니다.

data class TheaterResults(
    val location: Location
) {
    data class Location(
        val address: Address
    ) {
        data class Address(
            val city: String
        )
    }
}

theaters collection에는 "${Theater::location.name}.${Theater.Location::geo.name}" 필드에 2dsphere 인덱스가 이미 포함되어 있습니다.

근접성 기준 쿼리

점에서 가장 가까운 것부터 가장 먼 것 순으로 문서를 검색하고 반환하려면 Filters 빌더 클래스의 near() 정적 유틸리티 메서드를 사용합니다. near() 메서드는 $near 쿼리 연산자를 사용하여 쿼리를 구성합니다.

다음 예시 Central Park의 그레이트 론에서 10000 미터에서 5000 미터 사이에 있는 영화관을 쿼리합니다.

val database = client.getDatabase("sample_mflix")
val collection = database.getCollection<TheaterResults>("theaters")
val centralPark = Point(Position(-73.9667, 40.78))
val query = Filters.near(
    "${Theater::location.name}.${Theater.Location::geo.name}", centralPark, 10000.0, 5000.0
)
val projection = Projections.fields(
    Projections.include(
        "${Theater::location.name}.${Theater.Location::address.name}.${Theater.Location.Address::city.name}"),
    Projections.excludeId()
)
val resultsFlow = collection.find(query).projection(projection)
resultsFlow.collect { println(it) }

TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Bronx)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=New York)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=New York)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Long Island City)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=New York)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Secaucus)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Jersey City)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Elmhurst)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Flushing)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Flushing)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Flushing)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Elmhurst)))

팁

MongoDB는 GPS 인공위성 과 동일한 참조 시스템 을 사용하여 지구의 기하학을 계산합니다.

$near 연산자에 대해 자세히 학습하려면 서버 매뉴얼에서 $near 참조를 참조하세요.

범위 내 쿼리

지정된 모양 내에서 지리 공간적 데이터를 검색하려면 Filters 빌더 클래스의 geoWithin() 정적 유틸리티 메서드를 사용합니다. geoWithin() 메서드는 $geoWithin 쿼리 연산자를 사용하여 쿼리를 구성합니다.

다음 예에서는 롱 아일랜드의 한 구역에 있는 영화관을 검색합니다.

val longIslandTriangle = Polygon(
    listOf(
        Position(-72.0, 40.0),
        Position(-74.0, 41.0),
        Position(-72.0, 39.0),
        Position(-72.0, 40.0)
    )
)
val projection = Projections.fields(
    Projections.include(
        "${Theater::location.name}.${Theater.Location::address.name}.${Theater.Location.Address::city.name}"),
    Projections.excludeId()
)
val geoWithinComparison = Filters.geoWithin(
    "${Theater::location.name}.${Theater.Location::geo.name}", longIslandTriangle
)
val resultsFlow = collection.find<TheaterResults>(geoWithinComparison)
    .projection(projection)
resultsFlow.collect { println(it) }

TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Baldwin))))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Levittown)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Westbury)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Mount Vernon)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Massapequa)))

다음 그림은 longIslandTriangle 변수로 정의된 다각형과 쿼리에서 반환된 영화관 위치를 나타내는 점을 보여줍니다.

$geoWithin 연산자에 대해 자세히 학습하려면 서버 매뉴얼에서 $geoWithin 참조를 참조하세요.

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반환할 필드 지정

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