首页 > 解决方案 > 在聚合管道阶段以公里为单位计算点到点的距离

问题描述

此文档由聚合管道阶段返回:

//1
{
    "_id" : {
        "h" : 8,
        "d" : 6,
        "m" : 3,
        "y" : 2017
    },
    "docs" : [ ....],
"firstDoc" : {
    "ts" : ISODate("2017-03-06T08:07:21.008Z"),
    "coordinate" : [ 
        59.5......, 
        36.2......
    ]
   }
} ,
//2
{

} , // 3 , 4 

我有 4 个像上面这样的文件,这些firstDoc字段是不同的。现在我想以千米为单位计算点之间的距离。像这样:

coordinate1---km?---coordinate2
coordinate2---km?---coordinate3
coordinate3---km?---coordinate4

我看到这个链接,但我不使用GeoJSON,我不想要proximity。我想计算点之间的距离我怎么能这样做?我搜索了很多,但在 mongoDB 中找不到任何结果!

我看到有人用其他语言(如java、c# 和java Script )来做到这一点,但没有人不使用 mongo 查询。mongoDB可以吗?

标签: mongodbaggregation-framework

解决方案


好吧,它实际上已在第一个链接中涵盖,因为该"distanceMultipler"字段可用于在数据未存储在 GeoJSON 中并使用任何可接受格式的旧坐标对时返回的“弧度”之间进行转换。

从该选项的$geoNear文档中"distanceField"

可选的。乘以查询返回的所有距离的因子。例如,使用 distanceMultiplier 通过乘以地球的半径将球形查询返回的弧度转换为千米。

并从使用球面几何计算距离

  • 距离到弧度:用与距离测量相同的单位将距离除以球体(例如地球)的半径。
  • 弧度到距离:将弧度测量值乘以要转换为距离的单位系统中的球体(例如地球)的半径。

地球的赤道半径约为 3,963.2 英里或 6,378.1 公里。

因此,您只需填写选项:

db.collection.aggregate([
  { "$geoNear": {
    "near": [<longitude>,<latitude>],
    "distanceField": "distance",
    "spherical": true,
    "distanceMultiplier": 6378.1      // convert radians to kilometers
  }}
])

或者,如果您真的仔细阅读了文档,您会看到提供给 的条件有一个特殊情况"near",通过以下"spherical"选项:

如果为 true,则如果指定(近)点是 GeoJSON 点,则 MongoDB 使用球面几何计算距离,如果指定(近)点是旧坐标对,则使用弧度计算距离。

因此,简单地提供 GeoJSON 格式的查询坐标返回以为单位,而不管存储格式如何:

db.collection.aggregate([
  { "$geoNear": {
    "near": {
      "type": "Point",
      "coordinates": [<longitude>,<latitude>]
    },
    "distanceField": "distance",
    "spherical": true
  }}
])

另请注意,与其他一些“查询”运算符不同,$geoNear聚合管道阶段要求您在集合上只有一个地理空间索引。您不能指定要查询的“字段名称”,因为命令格式要求集合中仅存在一个索引"2d"或类型。"2dsphere"无论如何,您应该只需要一个,但您应该意识到这一点。

强制选项$geoNear当然是"near"要搜索的坐标的参数,它"distanceField"返回返回文档中的实际计算距离。"spherical"索引是必需的,"2dsphere"您应该使用它来进行精确测量,当然"distanceMultiplier"是完全可选的,但会影响 . 指定的属性中返回的结果"distanceField"

根据您是否需要额外的查询条件或约束,还有其他选项,但这些是本练习的主要目的。

还要注意"longitude"and"latitude"顺序。这是MongoDB 地理空间查询正常工作所必需的。如果您的数据的这些值颠倒了(可能是从其他 API 获取的情况),那么您需要通过简单地颠倒存储的顺序或更好地完全转换为 GeoJSON 来更正它。


GeoJSON 转换

当然,另一种选择是简单地更新您的数据以实际使用 GeoJSON 格式:

var ops = [];
db.colllection.find({ "coordinate": { "$exists": true } }).forEach( doc => {
  ops.push({
    "updateOne": {
      "filter": { "_id": doc._id },
      "update": {
        "$set": { "location": { "type": "Point", "coordinates": doc.coordinate } },
        "$unset": { "coordinate": "" }
      }
    }
  });

  if ( ops.length >= 1000 ) {
    db.collection.bulkWrite(ops);
    ops = [];
  }
})

if ( ops.length > 0 ) {
  db.collection.bulkWrite(ops);
  ops = [];
}

然后删除任何以前的索引并创建新索引:

db.collection.dropIndex({ "coordinate": "2dpshere" })
db.collection.createIndex({ "location": "2dsphere" })

当然collection,在所有情况下都换成您的实际收藏名称。

然后,您也可以使用 GeoJSON 参数进行查询,并且只需按照标准以米为单位返回距离。

两者都是可行的选择,但真正使用 GeoJSON 应该保持与大多数其他外部库使用的兼容性,并保持对所有 MongoDB 地理空间查询操作的支持。


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