MySQL的GIS、GEO入门笔记

探索和学习MySQL中GIS相关功能和特性

这里记录了学习和了解MySQL中GIS特性相关内容的过程。

MySQL官方论坛中GIS的举例

测试数据已经导入成功，下面开始对GIS相关函数和GEOHASH进行了解和体验；

mysql中geometry类型的简单使用

MySQL空间数据类型

经纬度信息存储在geometry格式的字段中，该字段必须非空。

MySQL8.0前按照longitude-latitude的顺序存储位置

MySQL8.0前按照longitude-latitude的顺序存储位置

MySQL8.0前按照longitude-latitude的顺序存储位置

插入数据时候可使用如下语句：

MySQL存储geometry信息的方式采用了25bytes，相比WKB的21bytes，多了4bytes的坐标系表示，组成部分如下：

WTF字符串格式说明

select ST_GeomFromText(WTF格式字符串)

WKT(Well-known text)是一种文本标记语言,用于表示矢量几何对象、空间参照系统及空间参照系统之间的转换。通过WTF字符串生成geometry的方法：

点： POINT(x y)

线： LINESTRING(x1 y1, x2 y2, x3 y3...)

多边形： POLYGON((0 0, 10 0, 10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7,5 5))

多点集： MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60) 或 MULTIPOINT((0 0),(5 5),(5 0))

多线集： MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))

多多边形集： MULTIPOLYGON(((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0)),((5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5)))

例如两点一线组成的几何集： GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))

A geometry is syntactically well-formed if it satisfies conditions such as those in this (nonexhaustive) list:

Collections are not empty (except GeometryCollection)

更多内容参见

ST_PointFromText('POINT(X Y)')

ST_LineStringFromText('LINESTRING(0 0,1 1,2 2)')

ST_PolygonFromText('POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7,5 5))')

ST_GeomCollFromText()

更多内容参见

参见

Point(x,y)

LineString((x1,y1),(x2,y2)...)

Polygon(LineString(),LineString()....)

参见

ST_AsText()

ST_AsBinary()

ST_AsWKT()

参见

ST_Dimension(geom) ：返回geom的维度（-1，0，1，2）

ST_Envelope(geom) ：返回geom的最小外接矩形（MBR）

ST_GeometryType(geom) ：返回geom的类型

ST_IsEmpty(geom) ：该函数并不能真实的判空，当geom为任何有效的几何值时返回0，无效的几何值返回1；

ST_IsSimple(geom) ：当geom无任何异常几何点返回1（如自相交和自切线等），否则返回0

ST_SRID(geom) ：返回geom的坐标系ID

参见

ST_X(Point) ：获取Point的X值

ST_Y(Point) ：获取Point的Y值

参见

ST_StartPoint(linestrng) ： 线的起点

ST_EndPoint(linestring) ：返回线的最后一个点

ST_IsClosed(linestring或multilinestring) ：线是否闭合（若为线，则判断起点与终点是否一致；若为线组，则判断组内每个元素是否符合闭合线）

ST_Length(linestring) ：返回线的长度，若入参为线集，则返回集合内所有长度的和

ST_NumPoiints(linestring) ：返回点的数量；

ST_PointN(linestring,N) ：返回第N个点（从1开始）

参见

具体不在一一列举，主要有计算多边形面积、中心点、最小外接圆，最大内接圆等函数，列举几个可能会用到的：

ST_Area(Poly|mPoly) ：返回双精度的面积或面积的和

'ST_Centroid(Poly|mPoly)'：返回数学上的中心点

ST_ExteriorRing(Poly) ：返回外接圆

参见

ST_Buffer说明

不再列举，主要有：ST_Buffer（不懂干啥用），ST_ConvexHull(geom)凸包，ST_Dfference(g1,g2)比较差异，ST_Intersecton(g1,g2)交叉点，ST_SymDifference(g1,g2)对称差分，ST_Union(g1,g2)连接、合并等。

检查geometry Objects之间的空间关系的方法。

参见

计算两个Object之间的空间关系的函数，有两个间距离、相交、不相交，包含、相等、相切、重叠、接触、在内等等空间关系。下面列举几个可能会常用的方法：

ST_Contains(g1,g2) ：g1是否完全包含g2

ST_Within(g1,g2) ：g1是否包含于g2中

ST_Distance(g1,g2) ：返回g1和g2之间的距离，已坐标单位计算的

ST_Equals(g1,g2) ：返回g1和g2是否相等

参见

MBRContains(g1,g2) ：g1的mbr是否包含g2的mbr

MBRWithin(g1,g2) ：g1的mbr是否在g2的mbr内

MBRCoveredBy(g1,g2) ：g1的mbr是否被g2的mbr覆盖

MBRCovers(g1,g2) ：g1的mbr是否覆盖g2的mbr

MBRDisjoint(g1,g2) ：g1的mbr,g2的mbr是否不相交

MBRIntersects(g1,g2) ：g1mbr，g2mbr是否相交

MBREqual(g1,g2) ：g1的mbr,g2的mbr的外接是否相等

MBREquals(g1,g2) ：g1的mbr,g2的mbr的外接是否相等

MBROverlaps(g1,g2) ：g1mbr、g2mbr

其他函数请参看原文

GeoHash介绍

GeoHash Wiki百科

MySQL中自带函数 st_geohash(longtude,latitude,max_length) 或 st_geohash(point, max_length) 即可生成某一点的geohash值。

返回一个geohash字符串中的latitude或longitude

返回一个geohash解析出的point数据

官方文档

通过geometry生成一个GeoJSON Object， select st_asgeojson(geometry,max_length,options)

通过GeoJSON生成GeoMetry对象。

ST_GeomFromGeoJSON(jsonstring, [options [, srid]])

具体使用方法参见官方文档

官方文档

MySQL中提供的方便空间运算的函数们

select ST_Distance_Spher(geomPoint1,geomPoint2 [, radius])

此方法用于计算两点或多个点之间的地球上的距离（是地球球面距离而不是直线距离），返回单位为米，

select ST_IsValid(ST_GeomFromText('LINESTRING(0 0,1 1)'))

判断入参是否是符合地理位置描述的格式。返回1（符合）或者0（不符）；

例如：

返回0：

select st_isvalid(st_geomfromtext('linestring(0 0, -0.00 0, 0.0 0)')

返回1：

select st_isvalid(st_geomfromtext('linestring(0 0,1 1)')

select st_astext(st_makeenvelope(pt1, pt2))

返回两点构成的包络。（此计算是基于笛卡尔坐标系而非球面）

例如：

SELECT ST_AsText ( st_makeenvelope ( st_geomfromtext ( 'point(0 0)' ), st_geomfromtext ( 'point(1 1)' ) ) )

返回结果：

POLYGON((0 0,1 0,1 1,0 1,0 0))

效果说明

JS抽稀算法

select st_simplify(geometry, max_distance)

用道格拉斯-普克算法（抽稀函数）简化geometry，并返回与原格式相同格式的结果。

例如，以下点集拟合为直线，步长0.5：

SELECT st_simplify ( st_geomfromtext ( 'LINESTRING(0 0,0 1,1 1,1 2,2 2,2 3,3 3)' ), 0.5 )

返回结果：

LINESTRING(0 0, 0 1, 1 1, 2 3, 3 3)

再如，步长1.0：

SELECT st_simplify ( st_geomfromtext ( 'LINESTRING(0 0,0 1,1 1,1 2,2 2,2 3,3 3)' ), 1.0 )

返回结果：

LINESTRING(0 0, 3 3)

SELECT ST_Validate(geometry)

验证geometry是符合正确的地理位置信息格式。例如 Point(0 0) 是合格的； Linestring(0 0) 是非法的； Linestring(0 0, 1 1) 是合格的

了解了上述MySQL中关于集合对象的功能，下面来实践一下

由上面geohash长度-精度对应表可知，前6位表示±610米左右的误差，这里先查询前六位范围之后再用上述方法精确筛选一次即可：

可将上述查询方法封装为MySQL函数方便和简化程序调用.

该方法是运用了内置的几何关系运算函数 ST_Contains 和 ST_MakeEnvelop 来实现的，0.5对应大概500米左右的范围，具体如下；

链接: https://pan.baidu.com/s/1cW-kv6DIgtYMw5I3bNFzKA

提取码: jagn

转载 以下的文章主要介绍的是如何用MySQL内置函数来转换ip地址与相关数字，在实际操作中在处理字符格式的时候,例如将54789转换为5，4789这样的,我们只要用:format(12345,0)即可,以下就是具体内容介绍。

用MySQL内置函数转换ip地址和数字

利用两个内置函数

inet_aton:将ip地址转换成数字型

inet_ntoa:将数字型转换成ip地址

充分利用mysql内置的format函数

尤其是在处理字符格式的时候,例如将12345转换成12,345这样的,只要用:format(12345,0)即可,如果用format(12345,2)则显示的是12,345.00了...

利用MySQL内置函数处理时间戳问题

eg : select FROM_UnixTIME(UNIX_TIMESTAMP(),'%Y %D %M %h:%i:%s %x')

结果: 2004 3rd August 03:35:48 2004

利用mysql_convert_table_format转换表类型

需要DBI和DBD的mysql相关模块支持才能用,例子:

mysql_convert_table_format --user=root --password='xx' --type=myisam test yejr

修改mysql表中的字段名

alter table tb_name change old_col new_col definition...

利用临时变量

select @var1:=a1+a2 as a_sum,@var2:=b1+b2 as b_sum,@var1+@var2 as total_sum from test_table xxx

用int类型存储ip地址

原先错误的认为必须用bigint才够，后来发现使用int unsigned类型就足够了。 :)

利用IF函数快速修改ENUM字段值

一个例子：

update rule set enable = if('0' = enable,'1','0') where xxx

enable 类型：enum('0','1') not null default '0'

事务无法嵌套

避免长时间的sleep连接造成的连接数超出问题

设定全局变量 wait_timeout 和 interactive_timeout 为比较小的值，例如

10(s)，就能使每个sleep连接在10s之后如果还没有查询的话自动断开。

设定mysql内置函数客户端的提示符(prompt)

export MYSQL_PS1="(\u:\h:)\d>"

则用 mysql -hlocalhost -uroot -pxx db_name 登录后，提示符变成：

(root:localhost:)db_name>

好用吧 :), 时时刻刻提醒你在哪个服务器上，尽量避免误操作的发生

更详细的请查看MySQL手册

整理MyISAM碎片

1.) 定期运行 OPTIMIZE TABLE 命令即可

2.) 用mysqldump出数据，然后重新import回去，这对大表来说显然第一种方法比较方便

整理Innodb碎片

1.) 运行NULL命令， ALTER TABLE XXX ENGINE=Innodb

2.) 同上的mysqldump方法

MySQL如果认为检索的记录数量超过总记录数的30%，则选择全表扫描，而非使用索引

MySQL 5.0.3之后,VARCHAR字段后面的空格就不再删除

升级到4.1.1或更高后，就很难降级回到4.0或4.1了，因为 InnoDB 使用了多个表空间的缘故

MySQL 4.1之后，MySQL把字符串类型字段的长度定义理解为字符长度而不是字节长度

MySQL 4.1=>5.0时，增加了一个新的启动选项 innodb_table_locks，它导致 LOCK TABLE 时也可以请求 InnoDB

表锁。这个选项默认打开，不过可能在 AUTOCOMMIT=1 和 LOCK TABLES 应用中会导致死锁

5.0.3开始，在计算 DECIMAL 值和舍入精确值的时候采用精确数学，DECIMAL 用更有效的格式来存储

从5.0.12开始，自然连接和使用 USING

的连接，包括外部连接的衍生形式，都按照SQL:2003标准来处理了这个变化导致减少了自然连接和使用 USING

的连接产生的结果字段数，并且还将按照更合理的顺序显示这些字段，逗号比较符的优先顺序和 JOIN, LEFT JOIN 中的一样了

在以前，等待超时的锁会导致 InnoDB 回滚当前全部事务，从5.0.13开始，就只回滚最近的SQL语句了

InnoDB 和 MyISAM 表中空格结尾的 TEXT 字段索引顺序改变了。因此需要运行 "CHECK TABLE" 语句修复数据表，如果出现错误，就运行

"OPTIMIZE TABLE" 或 "REPAIR TABLE" 语句修复，甚至重新转储(用mysqldump)

MySQL 5.0.3到5.0.5之间版本的 MyISAM 和 InnoDB 表中创建的 DECIMAL 字段升级到5.0.6之后会发生崩溃。

以上的相关内容就是对用MySQL内置函数转换ip地址和数字的介绍，望你能有所收获。

一、Can’t connect to MySQL server on ‘localhost’ (10061)

翻译：不能连接到 localhost 上的mysql

分析：这说明“localhost”计算机是存在的，但在这台机器上却没提供MySQL服务。

需要启动这台机器上的MySQL服务,如果机子负载太高没空相应请求也会产生这个错误。

解决:既然没有启动那就去启动这台机子的mysql。如果启动不成功，多数是因为你的my.ini配置的有问题。重新配置其即可。

如果觉得mysql负载异常，可以到mysql/bin 的目录下执行mysqladmin -uroot -p123 processlist来查看mysql当前的进程。

二、Unknown MySQL Server Host ‘localhosadst’ (11001)

翻译：未知的MySQL服务器 localhosadst

分析：服务器 localhosasdst 不存在。或者根本无法连接

解决：仔细检查自己论坛下面的 ./config.inc.php 找到$dbhost重新设置为正确的mysql 服务器地址。

三、Access denied for user: ‘roota@localhost’ (Using password: YES)

翻译：用户 roota 访问 localhost 被拒绝（没有允许通过）

分析：造成这个错误一般数据库用户名和密码相对mysql服务器不正确

解决：仔细检查自己论坛下面的 ./config.inc.php 找到$dbuser、$dbpw核实后重新设置保存即可。

四、Access denied for user: ‘red@localhost’ to database ‘newbbs’

翻译：用户 red 在localhost 服务器上没有权限操作数据库newbbs

分析：这个提示和问题三是不同的。那个是在连接数据库的时候就被阻止了，而这个错误是在对数据库进行操作时引起的。比如在select update等等。这个是因为该用户没有操作数据库相应的权力。比如select 这个操作在mysql.user.Select_priv里记录 Y 可以操作N 不可以操作。

解决：如果是自己的独立主机那么更新mysql.user 的相应用户记录，比如这里要更新的用户为red 。或者直接修改 ./config.inc.php 为其配置一个具有对数据库操作权限的用户

或者通过如下的命令来更新授权grant all privileges on dbname.* to ‘user’@’localhost’ identified by ‘password’

提示：更新了mysql库中的记录一定要重启mysql服务器才能使更新生效

FLUSH PRIVILEGES

五、No Database Selected

翻译：没有数据库被选择上

分析：产生的原因有两种

config.inc.php 里面$dbname设置的不对。致使数据库根本不存在，所以在 $db->select_db($dbname)时返回了false

和上面问题四是一样的，数据库用户没有select权限，同样会导致这样的错误。当你发现config.inc.php的设置没有任何问题，但还是提示这个错误，那一定就是这种情况了。

解决：对症下药

打开config.inc.php 找到$dbname核实重新配置并保存

同问题四的解决方法

六、Can’t open file: ‘xxx_forums.MYI’. (errno: 145)

翻译：不能打开xxx_forums.MYI

问题分析：

这种情况是不能打开 cdb_forums.MYI 造成的，引起这种情况可能的原因有：

1、服务器非正常关机，数据库所在空间已满，或一些其它未知的原因，对数据库表造成了损坏。

2、类 unix 操作系统下直接将数据库文件拷贝移动会因为文件的属组问题而产生这个错误。

解决方法：

1、修复数据表

可以使用下面的两种方式修复数据表：（第一种方法仅适合独立主机用户）

1）使用 myisamchk ，MySQL 自带了专门用户数据表检查和修复的工具 —— myisamchk 。更改当前目录到 MySQL/bin 下面，一般情况下只有在这个下面才能运行 myisamchk 命令。常用的修复命令为：myisamchk -r 数据文件目录/数据表名.MYI；

2）通过 phpMyAdmin 修复， phpMyAdmin 带有修复数据表的功能，进入到某一个表中后，点击“操作”，在下方的“表维护”中点击“修复表”即可。

注意：以上两种修复方式在执行前一定要备份数据库。

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