时空服务

TSDB目前已支持时空服务，帮助用户更高效的处理与空间地理位置相关的数据。

使用说明

TSDB目前的SQL查询接口已支持多种与空间地理位置相关的函数，包括二维计算和球面计算。借助这类函数的强大能力，用户可以使用SQL方便地对空间地理位置相关的数据进行计算、分析，挖掘数据价值。

场景一：判断某个设备编号为ABC123的设备是否在某块特定区域内

下图表示TSDB存储的设备位置数据：每个设备的位置信息分别用x_value和y_value两个域（field）来存储，x_value和y_value表示设备在二维坐标系中的坐标；同时用licenseID（Tag）来代表设备号。 可以将这些数据看成一个二维表（如下图），针对此二维表可以通过构造空间函数来使用时空服务。

举例： 判断设备ID为ABC123的设备是否在某个特定区域（不包含边界）；假定这块区域是由(200, 200), (400, 200), (400, 400),(200, 400)四个点围绕组成的四边形。

SQL语句：

select * from DeviceLocation where ST_Contains(ST_GeometryFromText('POLYGON ((200 200,400 200,400 400,200 400,200 200))'), ST_Point(x_value,y_value)) and LicenseID = ‘ABC123’

返回得到以下数据，证明设备ID为ABC123的设备在时间为1523973720000时在以上指定区域内。

场景二：计算某个车辆在移动的轨迹中，是否经过一块以某个点为中心，一定半径以内的区域

TSDB的时空服务同时支持球面距离的计算，车辆位置和轨迹通常都是通过GPS信息来定位，所以真实的轨迹需要通过球面计算来计算。参考上例，我们可以将上述示例中的x_value和y_value用真实的经度（longitude）和纬度（latitude）来代替表示车辆的实际位置：

举例： 计算某个车辆在移动的轨迹中，是否经过一块以点（40.17222，80.175）为中心，半径为200m以内的区域。 SQL语句：

select * from VehicleLocation where LicenseID=’京AFR673’and ST_Distance(to_spherical_geography(ST_Point(longitude, latitude)),to_spherical_geography(ST_Point(40.17222, 80.175))) <= 200

返回得到以下数据，证明车牌为京AFR673的车在会时间点为1523973720000时经过以上特定区域。

实际应用

车辆监测

时序数据库用以存储时间、空间数据，借助时空服务，可以实时监测车辆当前行驶路线，在异常情况下，比如车辆脱离既定路线后，能够及时报警；有需要时还能够查看车辆历史行驶轨迹。在检修车作业场景下，判断检修车是否在指定区域内作业；检修车辆的行驶是否偏离预定轨迹；离某个站点最近的救援车是哪一辆等，从而实现车辆的全局优化调控。

轨迹分析

时序数据库用以存储时间、空间数据，借助时空服务，可以计算分析各类轨迹之间的关系，例如分析归纳人流最易聚集的热点区域，特定道路在哪些时间段车辆最多会造成堵塞，在特定区域是否有异常人员、车辆进入。轨迹分析可以应用在非常广泛多样的业务场景中，诸如社区安全、按需选址（如写字楼、医院、商场）、交通分流。

时空服务函数参考

关于SQL语句的使用参考，请参见支持SQL查询。

时空服务构造函数

• ST_Point

声明

1Geometry ST_Point (double X, double Y)

作用

根据指定的坐标值（X, Y）返回一个点（Point）类型的几何（Geometry）对象。

示例

1ST_Point(1.0，2.0)

返回一个点（Point）类型的几何（Geometry）对象，其横纵坐标分别为1.0和2.0。

• ST_LineFromText

声明

1Geometry ST_LineFromText (varchar WKT)

作用

从Well-Known Text (WKT) 的字符串表达式中返回一个线段（LineString）类型的几何（Geometry）对象。

示例

1ST_LineFromText('LINESTRING(1.0 1.5，1.0 0.5)') 

返回一个起点为（1.0，1.5），终点为（1.0，0.5）的线段（LineString）类型的几何（Geometry）对象，

• ST_Polygon

声明 Geometry ST_Polygon (varchar WKT) 作用

从Well-Known Text (WKT) 的字符串表达式中返回一个多边形（Polygon）类型的几何（Geometry）对象。

示例

1ST_Polygon('POLYGON ((1 1，1 4，4 4，4 1))') 

返回一个由（1，1）、（1，4）、（4，4）、（4，1）四个点组成的多边形（Polygon）类型的几何（Geometry）对象。

• ST_GeometryFromText

声明

1Geometry ST_GeometryFromText (varchar WKT)

作用

从Well-Known Text (WKT) 的字符串表达式中返回一个几何（Geometry）对象。

示例

1ST_GeometryFromText('POLYGON ((0 0，1 0，1 1，0 1，0 0))') 

返回一个由（0，0）、（0，1）、（1，1）、(1，0)四个点组成的多边形（Polygon）类型的几何（Geometry）对象。

• to_spherical_geography

声明

1SphericalGeography to_spherical_geography (Geometry geometry)

作用

把一个几何（Geometry）对象转换为一个球面几何（SphericalGeography）对象。

示例

1to_spherical_geography(ST_Point(40.172, 80.175))

返回一个球面几何对象，标识地球上位于东经40.172度，北纬80.175度的点。【-180，0】为西经，【0，180】为东经；【-90，0】为南纬，【0，90】为北纬。

时空服务关系函数

• ST_Contains

声明

1boolean ST_Contains (Geometry A, Geometry B)

作用

如果不存在Geometry B中的点落在Geometry A外，且Geometry B内部至少有一个点落在Geometry A内，，返回true，否则返回false。

示例

1ST_Contains(ST_Polygon('POLYGON ((0 0,1 0,1 1,0 1))'), ST_Point(0.5，0.5))=true

点（0.5，0.5）完全落在由（0，0）、（0，1）、（1，1）、(1，0)四个点组成的多边形内，所以返回true。

• ST_Equals

声明

1boolean ST_Equals(Geometry A, Geometry B)

作用

如果几何（Geometry）对象A和几何（Geometry）对象B代表的是同一个对象，返回true，否则返回false。

示例

1ST_Equals(ST_GeometryFromText('POLYGON ((1 1, 1 3, 3 3, 3 1))'), ST_GeometryFromText('POLYGON ((3 3，3 1，1 1，1 3))')=true

由于上述两个多边形完全重合，所以返回true。

• ST_Intersects

声明

1boolean ST_Intersects (Geometry A, Geometry B)

作用

如果几何（Geometry）对象A和几何（Geometry）对象B在二维空间上相交，返回true，否则返回false。

示例

1ST_Intersects(ST_GeometryFromText('POLYGON((1 1, 1 3, 3 3, 3 1))'), ST_GeometryFromText('POLYGON ((4 4, 4 5, 5 5, 5 4))'))=false

由于这两个矩形没有相交，所以返回false。

• ST_Overlaps

声明

1boolean ST_Overlaps (Geometry A, Geometry B)

作用

如果几何（Geometry）对象A和几何（Geometry）对象B有部分重叠，且其中一个并不完全包含另一个，返回true，否则返回false。

示例

1ST_Overlaps(ST_GeometryFromText('POLYGON ((1 1, 1 4, 4 4, 4 1))'), ST_GeometryFromText('LINESTRING (1 1, 4 4)'))=false

由于起点为（1，1），终点为（4，4）的线段被完全包含于由（1，1）、（1，4）、（4，4）、(4，1)四个点组成的多边形内，所以即使两者有相交，ST_Overlaps仍返回false。

时空服务访问函数

• ST_Area

声明

1double ST_Area (Geometry A)

作用

返回多边形（Polygon）类型的几何（Geometry）对象A二维空间下的面积。

示例

1ST_Area(ST_GeometryFromText('POLYGON ((2 2, 2 6, 6 6, 6 2))'))=16.0

返回由（2，2）、（2，6）、（6，6）、（6，2）四个点组成的多边形的面积为16.0。

• ST_Area

声明

1double ST_Area (SphericalGeometry A)

作用

返回多边形（Polygon）类型的球面几何（SphericalGeometry）对象A在地球球面上的面积。

示例

1ST_Area(to_spherical_geography(ST_Polygon('POLYGON ((0 0,0 90,90 0))')))=6.375825913974858E13

返回由地球球面上的三个点（0，0）、（0，90）、（90，0）组成的多边形的球面面积为6.375825913974858E13平方米。这里地球半径=6371.01千米。

• ST_Distance

声明

1double ST_Distance (Geometry A, Geometry B)

作用

返回几何（Geometry）对象A和几何（Geometry）对象B在二维空间下的笛卡尔最短距离。

示例

1ST_Distance(ST_Point(50, 100), ST_Point(150, 150))= 111.80339887498948

返回上述两个点（50，100）和（150，150）之间的笛卡尔最短距离为111.80339887498948。

• ST_Distance

声明

1double ST_Distance (SphericalGeometry A, SphericalGeometry B)

作用

返回球面几何（SphericalGeometry）对象A和球面几何（SphericalGeometry）对象B在地球球面上的最短距离，单位米。

示例

1ST_Distance(to_spherical_geography(ST_Point(40.175, 80.175)), to_spherical_geography(ST_Point(40.5, 80.5)))= 36643.77019025462

返回地球上两个点(40.175, 80.175)和(40.5, 80.5)之间的球面距离为36643.77019025462米。这里地球半径=6371.01千米。

• ST_Length

声明

1double ST_Length (LineString A)

作用

返回线段（LineString）类型的几何（Geometry）对象A在二维空间下的长度。

示例

1ST_Length(ST_GeometryFromText('LINESTRING (0 0, 2 2)'))= 2.8284271247461903

返回起点为（0，0），终点为（2，2）的线段的长度为2.8284271247461903。

• ST_X

声明

1double ST_X (Point A)

作用

返回点（Point）类型的几何（Geometry）对象A的横（X轴）坐标。

示例

1ST_X(ST_GeometryFromText('POINT (1 2)'))=1.0

返回点（1，2）的横（X轴）坐标为1.0.

• ST_Y

声明

1double ST_Y (Point A)

作用

返回点（Point）类型的几何（Geometry）对象A的纵（Y轴）坐标。

示例

1ST_Y(ST_GeometryFromText('POINT (1 2)'))=2.0

返回点（1，2）的纵（Y轴）坐标为2.0.