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Overview

存储地理空间数据
GeoJSON
传统坐标对
地理空间索引
2dsphere
2d
地理空间查询
查询运算符
按邻近度查询示例
范围内查询示例
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Overview

在本指南中，您可以了解如何使用 Rust 驱动程序搜索地理空间数据。地理空间数据表示地球表面或欧几里得平面上的地理位置。

地理空间数据的示例包括：

电影院位置
国家/地区边界
自行车骑行路线
纽约市的狗狗运动区
图表上的点

本指南包括以下部分：

存储地理空间数据描述了可用于表示地理空间数据的数据格式
地理空间索引介绍如何在存储地理空间数据的字段上创建索引
地理空间查询描述了如何查询存储在索引字段中的地理空间数据
附加信息提供了本指南中提到的类型和方法的资源和 API 文档链接

存储地理空间数据

MongoDB 中的所有地理空间数据都使用以下格式之一存储：

GeoJSON，一种表示类似地球球体上的地理空间数据的格式
旧版坐标对，一种表示欧几里得平面上的地理空间数据的格式

GeoJSON

使用 GeoJSON 来存储表示类地球体上地理空间信息的数据。GeoJSON 由一个或多个位置和一个类型组成。

位置

位置代表地球上的单个位置，并以包含以下值的数组形式存在于代码中：

第一个位置的经度
第二个位置的纬度

以下代码代表位于纽约市的 MongoDB 总部的位置：

let coords = vec! [-73.986805, 40.7620853];

重要

经度然后纬度

GeoJSON 将坐标排序为经度在前，纬度在后。这与地理坐标系惯例相冲突，后者通常先列出纬度，然后列出经度。确保重新格式化坐标以符合 GeoJSON 标准。

类型

GeoJSON 对象的类型决定了它所表示的几何形状。几何形状由多个位置组成。

以下列表描述了常见的 GeoJSON 类型以及如何使用位置指定这些类型：

Point：单个位置。例如，以下Point表示 MongoDB 总部的位置：
```
let point = doc! {"name": "MongoDB HQ", "location": doc! {
        "type": "Point",
        "coordinates": vec! [-73.986805, 40.7620853],
    }
};
```

LineString：由两个或多个位置组成的大量，构成一系列线段。 LineString 可以表示路径、路线、边界或任何其他线性地理空间数据。示例，以下LineString 表示中国长城的一段：

let line = doc! {"name": "Great Wall of China", "location": doc! {
        "type": "LineString",
        "coordinates": vec! [
            vec! [116.572, 40.430],
            vec! [116.570, 40.434],
            vec! [116.567, 40.436],
            vec! [116.566, 40.441]
        ],
    }
};

Polygon：位置数组，其中第一个和最后一个位置相同，并包含一些空格。例如，以下Polygon 表示梵蒂冈城内的土地：

let polygon = doc! {"name": "Vatican City", "location": doc! {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": vec![
        vec! [
            vec! [12.458, 41.906],
            vec! [12.458, 41.901],
            vec! [12.450, 41.901],
            vec! [12.450, 41.906],
            vec! [12.458, 41.906],
            ]
        ],
    }
};

要学习；了解有关可在MongoDB中使用的GeoJSON类型的更多信息，请参阅服务器手册中的GeoJSON页面。

传统坐标对

使用legacy coordinate pairs在二维欧几里得平面上表示地理空间数据。

以下代码指定表示华盛顿特区位置的旧版坐标对：

let capital = vec! [-77.0369, 38.9072];

要了解有关legacy coordinate pairs 的更多信息，请参阅legacy coordinate pairs MongoDB Server手册中的。

地理空间索引

在查询地理空间数据之前，必须创建与数据格式相对应的索引。以下索引类型支持地理空间查询：

2dsphere 用于 GeoJSON 数据
2d 用于传统坐标对

以下关于 2dsphere 和 2d 索引的部分包括代码示例，这些示例使用来自 Atlas 样本数据的 sample_mflix 数据库中的 theaters 集合。

提示

要学习；了解有关创建索引的更多信息，请参阅索引指南。

有关导入 Atlas 样本数据的说明，请参阅加载样本数据页面。

2dsphere

要查询以 GeoJSON 格式存储的数据，请将包含type和coordinates字段的字段添加到2dsphere索引中。以下示例在location.geo字段上创建2dsphere索引：

let index = IndexModel::builder()
    .keys(doc! { "location.geo": "2dsphere" })
    .build();
let idx = my_coll.create_index(index).await?;
println!("Created index:\n{}", idx.index_name);

Created index:
location.geo_"2dsphere"

2d

要查询存储为传统坐标对的数据，请将包含传统坐标对的字段添加到2d索引中。以下示例在location.geo.coordinates字段上创建2d索引：

let index = IndexModel::builder()
    .keys(doc! { "location.geo.coordinates": "2d" })
    .build();
let idx = my_coll.create_index(index).await?;
println!("Created index:\n{}", idx.index_name);

Created index:
location.geo.coordinates_"2d"

地理空间查询

在包含地理空间数据的字段上创建2dsphere或2d索引后，您可以执行访问这些字段的地理空间查询。

要查询地理空间数据，请使用字段名称和查询操作符创建查询筛选器。您可以为某些地理空间查询操作符指定选项，以限制返回的文档。

以下有关地理空间查询的部分包括使用来自 Atlas 样本数据的数据库sample_mflix中的collectiontheaters的代码示例。theaters假设collection在字段上有一个2dsphere location.geo索引。

提示

如需了解有关数据查询的更多信息，请参阅“指定查询”指南。

有关导入 Atlas 样本数据的说明，请参阅加载样本数据页面。

查询运算符

要查询地理空间数据，请使用以下查询运算符之一：

$near
$geoWithin
$nearSphere
$geoIntersects （需要 2dsphere 索引）

使用 $near 操作符时，可以指定以下距离操作符：

$minDistance
$maxDistance

使用 $geoWithin 操作符时，可以指定以下形状操作符：

$box
$polygon
$center
$centerSphere

提示

要了解有关地理空间查询运算符的更多信息，请参阅 MongoDB Server手册中的地理空间查询运算符。

按邻近度查询示例

以下示例查询其中location.geo字段存储距离纽约市 MongoDB 总部 1000 米范围内的位置的文档。该代码按与 MongoDB 总部的距离升序返回文档。

let mongodb = vec! [-73.986805, 40.7620853];
let query = doc! {"location.geo": 
    doc! { "$near": {
        "$geometry": {
            "type": "Point", "coordinates": mongodb,
            },
        "$maxDistance": 1000,
        }
    }
};
let mut cursor = my_coll.find(query).await?;
while let Some(doc) = cursor.try_next().await? {
    println!("{}", doc);
}

{ "_id":{...},"theaterId":1908,"location":{"address":{...},"geo":{"type":"Point","coordinates":[-73.983487,40.76078] } } }
{ "_id":{...},"theaterId":1448,"location":{"address":{...},"geo":{"type":"Point","coordinates":[-73.982094,40.769882] } } }

范围内查询示例

以下示例查询location.geo字段存储芝加哥地区内位置的文档。该示例创建了一个名为chicago的向量，其中存储了表示地理搜索区域边界的四个坐标。

let chicago = doc! {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": vec![
        vec![
            vec![-87.851, 41.976],
            vec![-87.851, 41.653],
            vec![-87.651, 41.653],
            vec![-87.651, 41.976],
            vec![-87.851, 41.976],
        ]
    ]
};
let query = doc! {"location.geo":
    doc! { "$geoWithin": { "$geometry": chicago }}
};
let mut cursor = my_coll.find(query).await?;
while let Some(doc) = cursor.try_next().await? {
    println!("{}", doc);
}

{ "_id":{...},"theaterId":322,"location":{"address":{...},"geo":{ "type":"Point","coordinates":[-87.849403, 41.90707] } } }
{ "_id":{...},"theaterId":2960,"location":{"address":{...},"geo":{ "type":"Point","coordinates":[-87.811262, 41.847938] } } }
{ "_id":{...},"theaterId":323,"location":{"address":{...},"geo":{ "type":"Point","coordinates":[-87.653557, 41.912025] } } }
{ "_id":{...},"theaterId":320,"location":{"address":{...},"geo":{ "type":"Point","coordinates":[-87.805817, 41.847572] } } }
{ "_id":{...},"theaterId":814,"location":{"address":{...},"geo":{ "type":"Point","coordinates":[-87.670631, 41.919514] } } }