13.4.3 支持的空间数据格式
在查询中,用于表示几何对象的两个标准空间数据格式是:
-
文本知名格式(WKT)
-
二进制知名格式(WKB)
MySQL内部将几何值存储在一个与 WKT 或 WKB 格式不同的格式中。(内部格式类似于 WKB,但具有初始 4 字节以指示 SRID。)
可以使用函数来转换不同数据格式;请参阅第14.16.6节,“Geometry Format Conversion Functions”。
以下部分描述了 MySQL 使用的空间数据格式:
文本知名格式(WKT)用于将几何数据以 ASCII 形式交换。OpenGIS 规范提供了一份 Backus- Naur 语法,指定了写 WKT 值的正式生产规则(请参阅第13.4节,“Spatial Data Types”)。
WKT 表示几何对象的示例:
-
一个
Point
:POINT(15 20)
点坐标使用无逗号分隔。这与 SQL 中
Point()
函数的语法不同,该函数需要逗号分隔坐标。请注意,在给定的空间操作上下文中使用适当的语法。例如,以下两个语句都使用ST_X()
从一个Point
对象中提取X坐标。第一个语句直接使用Point()
函数,而第二个语句使用WKT表示形式转换为Point
对象,使用ST_GeomFromText()
。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 | +---------------------------------------+
-
四个点的
LineString
:LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)
坐标对使用逗号分隔。
-
一个外部环和一个内部环的
Polygon
:POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))
-
三个
Point
值的MultiPoint
:MULTIPOINT(0 0, 20 20, 60 60)
接受WKT格式表示形式的空间函数,如
ST_MPointFromText()
和ST_GeomFromText()
,允许在值中单个点被括号包围。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))')
-
两个
LineString
值的MultiLineString
:MULTILINESTRING((10 10, 20 20), (15 15, 30 15))
-
一个包含两个
Polygon
值的MultiPolygon
:MULTIPOLYGON(((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0)),((5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5)))
-
一个由两个
Point
值和一个LineString
值组成的GeometryCollection
:GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), POINT(30 30), LINESTRING(15 15, 20 20))
用于交换几何数据的二进制流表示形式是Well-Known Binary(WKB)表示形式,使用BLOB
值来包含几何WKB信息。这一格式由OpenGIS规范定义(见第13.4节,“Spatial Data Types”),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字节双精度浮点数(IEEE 754格式)。一个字节是八位二进制数字。
例如,WKB值对应于POINT(1 -1)
,由21个字节组成,每个字节用两个十六进制数字表示:
0101000000000000000000F03F000000000000F0BF
该序列由以下表格所示的组件组成。
Table 13.2 WKB Components Example
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 |
组件表示形式如下:
-
字节顺序指示符是1或0,表示小端序存储或大端序存储。小端序和大端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,表示几何类型。MySQL使用值从1到7来表示
Point
、LineString
、Polygon
、MultiPoint
、MultiLineString
、MultiPolygon
和GeometryCollection
。 -
一个
Point
值具有X和Y坐标,每个坐标都表示为双精度值。
WKB值对于复杂几何值有更复杂的数据结构,详见OpenGIS规范。
MySQL使用4个字节来表示SRID,紧接着是WKB值的表示。关于WKB格式的描述,请见Well-Known Binary (WKB) Format。
对于WKB部分,这些MySQL特定的考虑因素适用:
-
字节顺序指示符字节是1,因为MySQL将几何值存储为小端序值。
-
MySQL支持
Point
、LineString
、Polygon
、MultiPoint
、MultiLineString
、MultiPolygon
和GeometryCollection
几何类型。其他几何类型不受支持。 -
只有
GeometryCollection
可以为空。这样的值将以0个元素存储。 -
多边形环可以指定为顺时针和逆时针两种方式。MySQL 在读取数据时自动翻转环。
笛卡尔坐标系中的坐标被存储在空间参考系统的长度单位中,X值存储在X坐标中,Y值存储在Y坐标中。轴方向是由空间参考系统指定的。
地理坐标系中的坐标被存储在空间参考系统的角度单位中,经度存储在X坐标中,纬度存储在Y坐标中。轴方向和 меридиан 是由空间参考系统指定的。
函数LENGTH()
返回值所需的字节空间大小。示例:
mysql> SET @g = ST_GeomFromText('POINT(1 -1)');
mysql> SELECT LENGTH(@g);
+------------+
| LENGTH(@g) |
+------------+
| 25 |
+------------+
mysql> SELECT HEX(@g);
+----------------------------------------------------+
| HEX(@g) |
+----------------------------------------------------+
| 000000000101000000000000000000F03F000000000000F0BF |
+----------------------------------------------------+
值长度为25个字节,组成部分(可以从十六进制值中看到):
-
4个字节用于整数SRID(0)
-
1个字节用于整数字节顺序(1 = little-endian)
-
4个字节用于整数类型信息(1 =
Point
) -
8个字节用于双精度X坐标(1)
-
8个字节用于双精度Y坐标(−1)