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最近学习了些 MySQL geometry 数据存储和计算，在这里记录下。
1. 环境
geometry 推荐在 5.6 版本以上使用，尽管大部分功能在 5.5 已经可用，除了距离计算函数 st_distance 等新增函数。
2. Geometry 主要相关类
2.1 Geometry
Geometry 是所有此扩展中类型得基类，其他类型如 Point,LineString,Polygon 都是 Geometry 的子类。Geometry 有一些属性，这些属性是所有其他几何类的共有属性：
type: 类型（Point, LineString,…）
SRID: 该值确定了用于描述定义几何对象的坐标空间的空间坐标系统，参考链接：https://www.cnblogs.com/Joetao/articles/2086846.html
coordinates: 坐标值
interior, boundary, exterior: interior 是几何对象所展空间的部分，boundary 是几何对象的边界，exterior 是几何对象未占有的空间。
MBR: 能够覆盖几何对象的最小矩形，可以想象成信封，它由几何对象中最大最小的坐标值组合而成：
((MINX MINY, MAXX MINY, MAXX MAXY, MINX MAXY, MINX MINY))
simple/nonsimple: 几何对象是否简单
closed/not closed: 几何对象是否封闭
dimension: 维度数（Point: 0, LineString: 1, Polygon: 2）
2.2 Point
顾名思义就是点，有一个坐标值，没有长度、面积、边界。
2.3 LineString
顾名思义就是线，由一系列点连接而成。
如果线从头至尾没有交叉，那就是简单的（simple）
如果起点和终点重叠，那就是封闭的（closed）
2.4 Polygon
多边形。可以是一个实心平面形，即没有内部边界，也可以有空洞，类似纽扣。
2.5 MultiPoint, MultiLineString, MultiPolygon, GeometryCollection
这 4 种类型都是集合类，是多个 Point、LineString 或 Polygon 组合在一起而成。
3. 几何对象在 MySQL 中的数据格式
在 MySQL 中有 3 种表达几何对象的格式：
–>WKT（文本格式）
–>WKB（二进制格式）
–>MySQL 内部存储格式
其中 WKT 格式简单易读，在这里着重介绍：
3.1 WKT
3.1.1 Point
POINT(121.213342 31.234532)
经度 (longitude) 在前，维度 (latitude) 在后，用空格分隔
3.1.2 LineString
LINESTRING(121.342423 31.542423,121.345664 31.246790,121.453178 31.456862)
点与点之间用逗号分隔；一个点中的经纬度用空格分隔，与 POINT 格式一致
3.1.3 Polygon
POLYGON((121.342423 31.542423,121.345664 31.246790,121.453178 31.456862),(121.563633 31.566652,121.233565 31.234565,121.568756 31.454367))
由一个表示外部边界的 LineString 和 0 个或多个表示内部边界的 LineString 组成，最简单的就是只有一个外边界的情况：POLYGON((0 0,10,0 10 10, 0 10))
3.1.4 集合类格式
MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60)
MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))
MULTIPOLYGON(((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0)),((5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5)))
GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))
4. 几何对象创建函数
MySQL 表中的几何对象有它自己的内部格式，我们需要将几何对象从方便输入的 WKT 格式转换为其内部格式，才能进行进一步的存储，计算等。
这里主要讲解使用 WKT 格式的函数，对于集合类对象的创建函数由于较少使用也不再列举
GeomFromText(wkt): 创建一个任何类型的几何对象 Geometry
PointFromText(wkt): 创建一个 Point 对象
LineStringFromText(wkt): 创建一个 LineString 对象
PolygonFromText(wkt): 创建一个 Polygon 对象
5. 创建支持空间几何对象的表
5.1 创建表
以下是我创建的一个样例：
CREATE TABLE `t_geo_test` (
`ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`NAME` varchar(64) NOT NULL,
`SHAPE` geometry NOT NULL,
PRIMARY KEY (`ID`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=DYNAMIC
这里的字段 SHAPE 就是存储几何对象的，类型为 geometry，可以支持 point,linestring,polygon 等任意几何对象。
引擎需要使用 MyISAM。
表结构：
5.2 插入数据
5.2.1 插入点数据
INSERT INTO `t_geo_test` (ID,NAME,SHAPE) VALUES (1, ‘P1’, geomFromText(‘POINT(121.474103 31.232862)’));
5.2.2 插入线数据
INSERT INTO `t_geo_test` (ID,NAME,SHAPE) VALUES (2, ‘L1’, geomFromText(‘LINESTRING(121.474103 31.232862,121.472462 31.231339,121.471984 31.232821)’));
5.2.3 插入多边形数据
INSERT INTO `t_geo_test` (ID,NAME,SHAPE) VALUES (5, ‘POLYGON_1’, geomfromtext(‘POLYGON((121.474243 31.234504, 121.471775 31.233348, 121.470724 31.23155, 121.471603 31.230229, 121.472655 31.230357, 121.475777 31.232045, 121.474243 31.234504))’));
5.3 获取数据
AsText(): 此函数能将几何对象的内部存储格式转换为 WKT 格式
6. 常用函数
6.1 获取几何对象属性的函数
6.1.1 Geometry
–>Dimension(g)
返回对象 g 的维数
–>Envelope(g)
返回对象 g 的最小边界矩形（MBR）。结类型为 Polygon 值。
–>GeometryType(g)
以字符串形式返回几何类型的名称，如 POINT,LINESTRING
–>IsClosed(g)
返回对象 g 是否封闭
–>IsSimple(g)
返回对象 g 是否简单
6.1.2 Point
–>X(p)
以双精度数值返回点 p 的 X 坐标值(经度)。
–>Y(p)
以双精度数值返回点 p 的 Y 坐标值(纬度)。
6.1.3 LineString
–>EndPoint(line)
返回对象 line 的最后一个点 Point
–>StartPoint(line)
返回对象 line 的第一个点 Point
–>PointN(line, N)
返回对象 line 中第 N 个点，N 从 1 开始
6.1.4 Polygon
–>ExteriorRing(poly)
返回对象 poly 的外环，类型为 LineString
–>InteriorRingN(poly, N)
返回对象 poly 的第 N 个内环，N 从 1 开始
–>NumInteriorRings(poly)
返回对象 poly 的 neihuan 个数
6.2 从现成几何对象创建新的对象
6.2.1 st_union(g1, g2)
将 g1 和 g2 合并为一个集合类对象
SET @g1 = geomFromText(‘POLYGON((121.474243 31.234504,121.471775 31.233348,121.470724 31.23155,121.471603 31.230229,121.472655 31.230357,121.475777 31.232045,121.474243 31.234504))’);
SET @g2 = geomFromText(‘POLYGON((121.474243 31.234804,121.471775 31.233948,121.471724 31.23155,121.471903 31.230229,121.472655 31.230157,121.475777 31.231045,121.474243 31.234804))’);
SELECT st_union(@g1, @g2);
结果：
POLYGON((121.472655 31.230157, 121.471903 31.230229, 121.471898134093 31.2302649098516, 121.471603 31.230229, 121.470724 31.23155, 121.471761757556 31.2333253454665, 121.471775 31.233948, 121.474243 31.234804, 121.474597 31.2339365384615, 121.475777 31.232045, 121.475442678789 31.2318642395248, 121.475777 31.231045, 121.472655 31.230157))
6.2.2 st_difference(g1, g2)
返回几何对象，该对象表示了几何值 g1 与 g2 的点集合差异
SET @g1 = geomFromText(‘POLYGON((121.474243 31.234504,121.471775 31.233348,121.470724 31.23155,121.471603 31.230229,121.472655 31.230357,121.475777 31.232045,121.474243 31.234504))’);
SET @g2 = geomFromText(‘POLYGON((121.474243 31.234804,121.471775 31.233948,121.471724 31.23155,121.471903 31.230229,121.472655 31.230157,121.475777 31.231045,121.474243 31.234804))’);
SELECT st_difference(@g1,@g2);
��� 结果：
MULTIPOLYGON(((121.471603 31.230229, 121.470724 31.23155, 121.471761757556 31.2333253454665, 121.471724 31.23155, 121.471898134093 31.2302649098516, 121.471603 31.230229)), ((121.475442678789 31.2318642395248, 121.474597 31.2339365384615, 121.475777 31.232045, 121.475442678789 31.2318642395248)))
6.2.3 st_intersection(g1,g2)
返回几何对象，该对象表示了几何值 g1 与 g2 的点集合交集
SET @g1 = geomFromText(‘POLYGON((121.474243 31.234504,121.471775 31.233348,121.470724 31.23155,121.471603 31.230229,121.472655 31.230357,121.475777 31.232045,121.474243 31.234504))’);
SET @g2 = geomFromText(‘POLYGON((121.474243 31.234804,121.471775 31.233948,121.471724 31.23155,121.471903 31.230229,121.472655 31.230157,121.475777 31.231045,121.474243 31.234804))’);
SELECT st_intersection(@g1,@g2);
结果：
POLYGON((121.471898134093 31.2302649098516, 121.471724 31.23155, 121.471761757556 31.2333253454665, 121.471775 31.233348, 121.474243 31.234504, 121.474597 31.2339365384615, 121.475442678789 31.2318642395248, 121.472655 31.230357, 121.471898134093 31.2302649098516))
6.3 几何对象之间空间关系的函数
6.3.1 st_contains(g1, g2)
返回 1: g1 完全包含 g2；返回 0: g1 未包含 g2
6.3.2 st_crosses(g1, g2), st_intersects(g1, g2)
返回 1: g1 与 g2 相交；返回 0:g1 与 g2 未相交
6.3.3 st_disjoint(g1, g2)
是 st_crosses 的反函数
6.3.4 st_within(g1, g2)
g1 在 g2 内则返回 1，否则返回 0
7. 空间索引
对表中的 geometry 类型的字段进行索引可以优化搜索，MySQL 中通过对 Geometry 对象的 MBR 创建索引
创建：
CREATE SPATIAL INDEX i_shape ON `t_geo_test`(SHAPE);
删除：
DROP INDEX i_shape ON `t_geo_test`;
8. 一些注意事项
8.1 目前 MySQL 中支持的空间坐标系统没有 gcj02,bd09 等国内坐标系，默认使用 WGS84 地球坐标系，所以在创建几何对象时输入的坐标值尽量使用 WGS84 坐标，以避免误差。
8.2 MySQL 中的计算距离，长度，面积等绝对数值的空间计算函数（area(), GLength(), st_distance()）存在一定的误差，尽量不要使用。
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