查询匹配包含某点的多边形

Question

查询匹配包含某点的多边形

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我的mongodb集合中的文档长这个样子：

{
"_id" : ObjectId("5562d6831683523f449e7d85")
"geometry" : {
"type" : "Polygon",
"coordinates" : 
    [[
    [-122.4,37.81],
    [-132.9, 39.9],
    [-122.28, 37.80],
    [-124.18, 39.81]
    ]]
}}

我有一个点（lat long pair），我将其称为x和y。我需要查看文档的坐标是否创建了一个多边形，使得这些坐标位于该多边形内部。

因此，当然我需要计算每条多边形边缘描述的线条等等，然后查看点的坐标是否在其中。但是现在，让我们假设我们只想查询具有x和y在整个数组的最大和最小纬度和经度值范围内的文档。

以下是我的查询尝试：

db.<collection-name>.find(
    {'geometry.coordinates':
        {$elemMatch:
            {
                [{$gt:-122.1}, {$lt:-122.0 }], [{$gt: 37.89 },{$lt: 37.91}]
            }
        }
    }
)

然而，结果是：Unexpected token [。我试图按照这里的示例操作。

如果文档中数组的每个元素都有条件，我该如何查询这样的数组？谢谢。

- makansij

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我移除了“mysql”标签，因为问题明确涉及MongoDB。 - Gordon Linoff

有更好的方法可以在你的集合中找到一个多边形内的点。然而，你的文档结构（不能有两个名为“type”的键）和坐标映射对于GeoJSON来说是无效的。你把它简化并从文档中删除了一些细节吗？请检查并编辑一个有效的文档。 - Blakes Seven

仍然无效，这就是为什么我正在尝试帮助你。一个“多边形”必须至少包含“四个”点，最后一个点用于闭合循环。此外，正确的符号表示为[[[lon,lat],[lon,lat],[lon,lat],[lon,lat]]]，其中双方括号[[每对括起来。如果数据有效，则无需尝试匹配边界内的数组元素。 - Blakes Seven

@BlakesSeven：谢谢。 - makansij

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Blakes Seven · Accepted Answer

你似乎正在尝试匹配数组元素，实际上是为了“查找包含点的多边形”，这就是我更改你的问题标题的原因。

为了完成这个任务，你最好使用MongoDB的geoSpatail功能，而不是自己计算边界。对于有效的GeoJSON数据，使用$geoIntersects运算符的查询非常简单。

为了演示，我将首先设置一个带有一些多边形数据的集合：

db.areas.insert([
    {
        "name": "San Jose",
        "geometry": {
            "type": "Polygon",
            "coordinates": [[
                [ -122.20916748046876, 37.13404537126446  ],
                [ -122.20916748046876, 37.496652341233364 ],
                [ -121.65710449218749, 37.496652341233364 ],
                [ -121.65710449218749, 37.13404537126446  ],
                [ -122.20916748046876, 37.13404537126446  ]
             ]]
         }
    },
    {
        "name": "San Franciso",
        "geometry": {
            "type": "Polygon",
            "coordinates": [[
                [ -122.73651123046874, 37.58811876638322 ],
                [ -122.73651123046874, 37.89219554724437 ],
                [ -122.28332519531249, 37.89219554724437 ],
                [ -122.28332519531249, 37.58811876638322 ],
                [ -122.73651123046874, 37.58811876638322 ]
            ]]
        }
    }
])

当处理地理空间数据时（虽然对于$geoIntersects来说并不是必需的），最好定义一个“索引”。对于真正的GeoJSON位置，最合适的是"2dsphere"。索引是在包含GeoJSON数据“根”的字段上创建的，在本例中称为“geometry”：

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

然后你所需要做的就是提供一个.find()查询。我在这里使用的是"旧金山市"的坐标:

db.areas.find({
    "geometry": {
        "$geoIntersects": {
             "$geometry": {
                "type": "Point",
                "coordinates": [ 
                    -122.45361328124999, 
                    37.76420119453823
                ]
             }
         }
    }
})

当然，这将返回“Polyon”，定义了“San Franciso”区域，因为该“Point”位于该对象内部。

    {
        "name": "San Franciso",
        "geometry": {
            "type": "Polygon",
            "coordinates": [[
                [ -122.73651123046874, 37.58811876638322 ],
                [ -122.73651123046874, 37.89219554724437 ],
                [ -122.28332519531249, 37.89219554724437 ],
                [ -122.28332519531249, 37.58811876638322 ],
                [ -122.73651123046874, 37.58811876638322 ]
            ]]
        }
    }

这就是在你的集合中查找“点”是否位于你存储的“多边形”内的全部内容。此外，还可以使用工具，如geojsonlint.com和geojson.io（示例，非认可），以验证和可视化数据，从你的示例来看，数据没有提供格式正确的多边形。