MySQL :: MySQL 8.3 Reference Manual :: 13.4.3 Supported Spatial Data Formats

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MySQL 8.3 Reference Manual / ... / Supported Spatial Data Formats

13.4.3 支持的空间数据格式

两个标准的空间数据格式用于在查询中表示几何对象：

Well-Known Text (WKT) 格式
Well-Known Binary (WKB) 格式

在内部，MySQL 以一种不相同于 WKT 或 WKB 格式的格式存储几何值。（内部格式类似于 WKB，但具有初始的 4 字节以指示 SRID。）

有可用的函数可以在不同的数据格式之间进行转换；见第 14.16.6 节，“几何格式转换函数”。

以下部分描述 MySQL 使用的空间数据格式：

Well-Known Text (WKT) 格式

Well-Known Text (WKT) 表示几何值的 ASCII 形式，旨在交换几何数据。OpenGIS 规范提供了一个 Backus-Naur 语法，指定了写入 WKT 值的正式生产规则（见第 13.4 节，“空间数据类型”）。

几何对象的 WKT 表示示例：

一个 Point：

POINT(15 20)

点坐标指定无分隔符。与 SQL Point() 函数的语法不同，该函数需要坐标之间的逗号。请注意在特定上下文中使用适当的语法。例如，以下语句都使用 ST_X() 从 Point 对象中提取 X 坐标。第一个语句直接使用 Point() 函数。第二个语句使用 WKT 表示形式，使用 ST_GeomFromText() 将其转换为 Point。

mysql> SELECT ST_X(Point(15, 20));
+---------------------+
| ST_X(POINT(15, 20)) |
+---------------------+
|                  15 |
+---------------------+

mysql> SELECT ST_X(ST_GeomFromText('POINT(15 20)'));
+---------------------------------------+
| ST_X(ST_GeomFromText('POINT(15 20)')) |
+---------------------------------------+
|                                    15 |
+---------------------------------------+

一个 LineString 四个点：
```
LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)
```
点坐标对用逗号分隔。

一个 Polygon 一个外部环和一个内部环：

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

一个 MultiPoint 三个 Point 值：
```
MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60)
```
空间函数，如 ST_MPointFromText() 和 ST_GeomFromText()，接受 WKT 格式的 MultiPoint 值，允许单个点在值中被括号括起来。例如，以下两个函数调用都是有效的：
```
ST_MPointFromText('MULTIPOINT (1 1, 2 2, 3 3)')
ST_MPointFromText('MULTIPOINT ((1 1), (2 2), (3 3))')
```

一个 MultiLineString 两个 LineString 值：

MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))

一个 MultiPolygon 两个 Polygon 值：

MULTIPOLYGON(((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0)),((5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5)))

一个 GeometryCollection 由两个 Point 值和一个 LineString 组成：

GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))

Well-Known Binary (WKB) 格式

Well-Known Binary (WKB) 表示几何值的二进制流形式，用于交换几何数据。该格式由 OpenGIS 规范定义（见第 13.4 节，“空间数据类型”）。它也在 ISO SQL/MM Part 3: Spatial 标准中定义。

WKB 使用 1 字节无符号整数、4 字节无符号整数和 8 字节双精度数字（IEEE 754 格式）。一个字节是八位。

例如，WKB 值对应于 POINT(1 -1) 由以下 21 字节序列组成，每个字节由两个十六进制数字表示：

0101000000000000000000F03F000000000000F0BF

该序列由以下表中的组件组成。

表 13.2 WKB 组件示例

Component	Size	Value
Byte order	1 字节	`01`
WKB type	4 字节	`01000000`
X coordinate	8 字节	`000000000000F03F`
Y coordinate	8 字节	`000000000000F0BF`

组件表示如下：

字节顺序指示符是 1 或 0，以表示小端或大端存储。小端和大端字节顺序也分别称为网络数据表示（NDR）和外部数据表示（XDR）。
WKB 类型是一个代码，指示几何类型。MySQL 使用从 1 到 7 的值来指示 点、线串、多边形、多点、多线串、多多边形 和 几何集合。
一个 点 值具有 X 和 Y 坐标，每个表示为双精度值。

WKB 值对于更复杂的几何值具有更复杂的数据结构，如 OpenGIS 规范中所详细。

内部几何存储格式

MySQL 使用 4 字节来指示 SRID，然后是 WKB 表示的值。有关 WKB 格式的描述，请参阅众所周知的二进制 (WKB) 格式。

对于 WKB 部分，以下是 MySQL 特定的考虑：

字节顺序指示符字节是 1，因为 MySQL 以小端方式存储几何值。
MySQL 支持几何类型 点、线串、多边形、多点、多线串、多多边形 和 几何集合。其他几何类型不受支持。
只有 几何集合 可以为空。这样的值将以 0 元素存储。
多边形环可以以顺时针和逆时针方向指定。MySQL 会在读取数据时自动翻转环。

笛卡尔坐标以空间参考系统的长度单位存储，在 X 坐标中存储 X 值，在 Y 坐标中存储 Y 值。轴方向是空间参考系统指定的。

地理坐标以空间参考系统的角度单位存储，在 X 坐标中存储经度，在 Y 坐标中存储纬度。轴方向和子午线是空间参考系统指定的。

函数 LENGTH() 返回值存储所需的空间字节数。例如：

mysql> SET @g = ST_GeomFromText('POINT(1 -1)');
mysql> SELECT LENGTH(@g);
+------------+
| LENGTH(@g) |
+------------+
|         25 |
+------------+
mysql> SELECT HEX(@g);
+----------------------------------------------------+
| HEX(@g)                                            |
+----------------------------------------------------+
| 000000000101000000000000000000F03F000000000000F0BF |
+----------------------------------------------------+

值的长度为 25 字节，由以下组件组成（可以从十六进制值中看到）：

4 字节的整数 SRID（0）
1 字节的整数字节顺序（1 = 小端）
4 字节的整数类型信息（1 = 点）
8 字节的双精度 X 坐标（1）
8 字节的双精度 Y 坐标（−1）

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