Геопространственные данные — язык запросов в Cosmos DB (в Azure и Fabric)

Язык запросов имеет встроенные геопространственные функции для представления геометрических фигур или фактических расположений или многоугольников на карте. Геопространственные данные часто включают запросы близкого взаимодействия. Например, ответ на вопрос "Поиск всех розничных расположений рядом с моим текущим расположением" отвечает с помощью запроса близкого взаимодействия по нескольким геопространственных объектам данных.

Случаи использования

Распространенные варианты геопространственного использования включают в себя, но не ограничиваются следующими способами:

• Аналитика геолокации, управляя конкретными маркетинговыми инициативами на основе расположения.

• Персонализация на основе расположения для таких отраслей, как розничная торговля и здравоохранение, для улучшения взаимодействия с пользователями.

• Улучшение логистики для таких отраслей, как транспорт, где оптимизация является критической.

• Анализ рисков для таких отраслей, как страхование и финансы, для дополнения других метаданных.

• Осведомленность о ситуации*, для оповещений и уведомлений на основе близкого взаимодействия.

Общие сведения о пространственных данных

Пространственные данные описывают положение и форму объектов в пространстве. В большинстве приложений эти точки и фигуры соответствуют объектам на земле и геопространственных данных.

Пространственные данные можно использовать для представления:

• Расположение человека

• Место интереса

• Граница города или озера

Язык запросов поддерживает два пространственных типа данных: тип данных геометрии и тип данных geography .

• Тип геометрии представляет данные в системе координат Euclidean (плоская). Этот тип полезен для распространенных геометрических задач, таких как измерения линий, пересечение многоугольников и измерение расстояния между точками.

• Географический тип представляет данные в системе координат вокруг земли. Этот тип полезен для распространенных географических задач, таких как определение расположения в пределах определенных границ и измерение расстояния между расположениями.

Поддерживаемые типы данных

Язык запросов поддерживает индексирование и запрос данных геопространственной точки, представленных с помощью спецификации GeoJSON. Структуры данных GeoJSON являются допустимыми объектами JSON, поэтому их можно хранить и запрашивать с помощью языка запросов без специальных средств или библиотек.

Язык запросов поддерживает следующие пространственные типы данных:

• Точка

• LineString

• Многоугольник

• MultiPolygon

Точки

Точка обозначает одну позицию в пространстве. В геопространственных данных точка представляет точное расположение, которое может быть адресом уличного магазина, киоска, автомобиля или города. Точка представлена в GeoJSON (и языке запросов) с помощью пары координат (долготы и широты).

Рассмотрим этот пример точки GeoJSON. Долгота и -122.12826822304672 широта 47.63980239335718.

{
  "type": "Point",
  "coordinates": [
    -122.12826822304672,
    47.63980239335718
  ]
}

Пространственные типы данных можно внедрить в элемент, как показано в этом примере элемента объекта, включающего данные GeoJSON.

{
  "name": "Headquarters",
  "location": {
    "type": "Point",
    "coordinates": [
      -122.12826822304672,
      47.63980239335718
    ]
  },
  "category": "business-offices"
}

Язык запросов интерпретирует координаты, представленные в эталонной системе WGS-84. Дополнительные сведения см. в справочных системах координат.

LineStrings

LineStrings представляет серию двух или более точек в пространстве и сегментов линий, которые соединяют их. В геопространственных данных LineStrings обычно используются для представления шоссе или рек.

В этом примере строка строки используется для представления линии, нарисованной между двумя точками.

{
  "type": "LineString",
  "coordinates": [
    [ 31.8, -5 ],
    [ 31.8, -4.7 ]
  ]
}

Полигоны

Многоугольник — это граница подключенных точек, формируя закрытую LineString. Многоугольники обычно используются для представления естественных форм, таких как озера или политические юрисдикции, такие как города и государства.

Точки в многоугольнике должны быть указаны в порядке по часовой стрелке. Многоугольник, указанный в по часовой стрелке, представляет обратное значение региона внутри него.

В этом примере многоугольник создается путем подключения нескольких точек.

{
  "type":"Polygon",
  "coordinates":[[
    [ 31.8, -5 ],
    [ 32, -5 ],
    [ 32, -4.7 ],
    [ 31.8, -4.7 ],
    [ 31.8, -5 ]
  ]]
}

MultiPolygons

MultiPolygon — это массив нулевых или более многоугольников. MultiPolygons не может перекрывать стороны или иметь общую область. Они могут коснуться одного или нескольких точек.

Ниже приведен пример MultiPolygon.

{
    "type":"MultiPolygon",
    "coordinates":[
      [[
          [52.0, 12.0],
          [53.0, 12.0],
          [53.0, 13.0],
          [52.0, 13.0],
          [52.0, 12.0]
      ]],
      [[
          [50.0, 0.0],
          [51.0, 0.0],
          [51.0, 5.0],
          [50.0, 5.0],
          [50.0, 0.0]
      ]]
    ]
}

Эталонные системы координат

Поскольку форма земли неправильная, координаты географических геопространственных данных представлены во многих эталонных системах координат (CRS). Каждый CRS имеет собственные кадры ссылок и единиц измерения. Например, "Национальная сетка Великобритании" является эталонной системой точной для Соединенного Королевства, но не за ее пределами.

Наиболее популярным в использовании CRS сегодня является World Geodetic System WGS-84. Устройства GPS и многие службы сопоставления, включая API Google Maps и Bing Maps, используют WGS-84. Язык запросов поддерживает индексирование и запросы географических геопространственных данных только с помощью ТОЛЬКО CRS WGS-84.