处理地理坐标的函数

地理坐标文档

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greatCircleDistance

使用大圆距离公式计算地球表面上两点之间的距离。

greatCircleDistance(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)

输入参数

• lon1Deg — 第一个点的经度 (以度为单位) 。范围：[-180°, 180°]。
• lat1Deg — 第一个点的纬度 (以度为单位) 。范围：[-90°, 90°]。
• lon2Deg — 第二个点的经度 (以度为单位) 。范围：[-180°, 180°]。
• lat2Deg — 第二个点的纬度 (以度为单位) 。范围：[-90°, 90°]。

正值表示北纬和东经，负值表示南纬和西经。

返回值

地球表面两点之间的距离，单位为米。

当输入参数值超出范围时，会抛出异常。

示例

SELECT greatCircleDistance(55.755831, 37.617673, -55.755831, -37.617673) AS greatCircleDistance

┌─greatCircleDistance─┐
│            14128352 │
└─────────────────────┘

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geoDistance

与 greatCircleDistance 类似，但它计算的是 WGS-84 椭球体上的距离，而不是球面上的距离。这种方法对地球大地水准面的近似更精确。 其性能与 greatCircleDistance 相同 (没有性能损失) 。建议使用 geoDistance 来计算地球表面的距离。

技术说明：对于彼此足够接近的点，我们使用平面近似来计算距离，并采用坐标中点处切平面上的度量。

geoDistance(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)

输入参数

• lon1Deg — 第一个点的经度 (单位：度) 。范围：[-180°, 180°]。
• lat1Deg — 第一个点的纬度 (单位：度) 。范围：[-90°, 90°]。
• lon2Deg — 第二个点的经度 (单位：度) 。范围：[-180°, 180°]。
• lat2Deg — 第二个点的纬度 (单位：度) 。范围：[-90°, 90°]。

正值表示北纬和东经，负值表示南纬和西经。

返回值

地球表面两点之间的距离，单位为米。

当输入参数的值超出上述范围时，会引发异常。

示例

SELECT geoDistance(38.8976, -77.0366, 39.9496, -75.1503) AS geoDistance

┌─geoDistance─┐
│   212458.73 │
└─────────────┘

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greatCircleAngle

使用大圆距离公式计算地球表面两点之间的中心角。

greatCircleAngle(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)

输入参数

• lon1Deg — 第一个点的经度，单位为度。
• lat1Deg — 第一个点的纬度，单位为度。
• lon2Deg — 第二个点的经度，单位为度。
• lat2Deg — 第二个点的纬度，单位为度。

返回值

两点之间的中心角，单位为度。

示例

SELECT greatCircleAngle(0, 0, 45, 0) AS arc

┌─arc─┐
│  45 │
└─────┘

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pointInEllipses

判断该点是否位于至少一个椭圆内。 坐标采用笛卡尔坐标系中的几何坐标。

pointInEllipses(x, y, x₀, y₀, a₀, b₀,...,xₙ, yₙ, aₙ, bₙ)

输入参数

• x, y — 平面上一点的坐标。
• xᵢ, yᵢ — 第 i 个椭圆中心的坐标。
• aᵢ, bᵢ — 第 i 个椭圆的轴长，以 x、y 坐标单位表示。

输入参数的总数必须为 2+4⋅n，其中 n 是椭圆的数量。

返回值

如果该点位于至少一个椭圆内，则返回 1；否则返回 0。

示例

SELECT pointInEllipses(10., 10., 10., 9.1, 1., 0.9999)

┌─pointInEllipses(10., 10., 10., 9.1, 1., 0.9999)─┐
│                                               1 │
└─────────────────────────────────────────────────┘

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pointInPolygon

检查该点是否位于平面上的多边形内。

pointInPolygon((x, y), [(a, b), (c, d) ...], ...)

输入值

• (x, y) — 平面上某一点的坐标。数据类型 — Tuple — 由两个数字组成的元组。
• [(a, b), (c, d) ...] — 多边形顶点。数据类型 — Array。每个顶点用一对坐标 (a, b) 表示。顶点应按顺时针或逆时针顺序指定。顶点最少为 3 个。该多边形必须是常量。
• 该函数支持带孔的多边形 (镂空区域) 。数据类型 — Polygon。可以将整个 Polygon 作为第二个参数传入，也可以先传入外环，再将每个孔分别作为额外参数传入。
• 该函数也支持 MultiPolygon。数据类型 — MultiPolygon。可以将整个 MultiPolygon 作为第二个参数传入，也可以将其中的每个组成多边形分别作为独立参数传入。

返回值

如果点位于多边形内部，则返回 1；否则返回 0。 如果点位于多边形边界上，函数可能返回 0 或 1。

示例

SELECT pointInPolygon((3., 3.), [(6, 0), (8, 4), (5, 8), (0, 2)]) AS res

┌─res─┐
│   1 │
└─────┘

注意 • 你可以设置 validate_polygons = 0 以跳过几何校验。 • pointInPolygon 假定每个多边形都是合法的。如果输入存在自相交、环顺序错误或边重叠，结果就会变得不可靠——尤其是对于恰好位于边上、顶点上，或位于自相交区域内且“内部”与“外部”的概念未定义的点。 • 当多边形参数是常量，且点是用已建立索引的键列表示时 (例如，在 x, y 是 PRIMARY KEY 的一部分或被 minmax 索引覆盖的表上使用 pointInPolygon((x, y), constant_polygon)) ，ClickHouse 可以同时使用主键和 minmax 数据跳过索引来跳过无关粒度。