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MySQL 9.0 参考手册
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MySQL 9.0 参考手册  /  ...  /  空间操作符函数

14.16.8 空间操作符函数

OpenGIS 提出了一些可以生成几何图形的函数。它们被设计用来实现空间运算符。这些函数支持所有参数类型组合，除了那些根据 开放地理空间联盟 规范不适用的组合。

正如函数描述中所指出的，MySQL 还实现了一些 OpenGIS 的扩展函数。此外，第 14.16.7 节“几何属性函数”讨论了几个从现有几何图形构造新几何图形的函数。有关这些函数的描述，请参阅该节

除非另有说明，否则本节中的函数按如下方式处理其几何参数

  • 如果任何参数为 NULL，则返回值为 NULL。

  • 如果任何几何参数不是语法上格式良好的几何图形，则会发生 ER_GIS_INVALID_DATA 错误。

  • 如果任何几何参数是在未定义的空间参考系统 (SRS) 中语法上格式良好的几何图形，则会发生 ER_SRS_NOT_FOUND 错误。

  • 对于采用多个几何参数的函数，如果这些参数不在同一个 SRS 中，则会发生 ER_GIS_DIFFERENT_SRIDS 错误。

  • 如果任何几何参数具有地理 SRS 的 SRID 值，并且该函数不处理地理几何图形，则会发生 ER_NOT_IMPLEMENTED_FOR_GEOGRAPHIC_SRS 错误。

  • 对于地理 SRS 几何参数，如果任何参数的经度或纬度超出范围，则会发生错误

    显示的范围以度为单位。如果 SRS 使用其他单位，则该范围使用其单位中的对应值。由于浮点运算，精确的范围限制略有偏差。

  • 否则，返回值为非 NULL。

可以使用以下空间操作符函数

  • ST_Buffer(g, d [, strategy1 [, strategy2 [, strategy3]]])

    返回一个几何图形，该图形表示与其几何值 g 的距离小于或等于 d 的所有点。结果与几何参数使用相同的 SRS。

    如果几何参数为空，则 ST_Buffer() 返回一个空几何图形。

    如果距离为 0，则 ST_Buffer() 返回未更改的几何参数

    mysql> SET @pt = ST_GeomFromText('POINT(0 0)');
mysql> SELECT ST_AsText(ST_Buffer(@pt, 0));
+------------------------------+
| ST_AsText(ST_Buffer(@pt, 0)) |
+------------------------------+
| POINT(0 0)                   |
+------------------------------+

    如果几何参数在笛卡尔 SRS 中

    • ST_Buffer() 支持 Polygon 和 MultiPolygon 值的负距离，以及包含 Polygon 或 MultiPolygon 值的几何集合的负距离。

    • 如果结果减少到消失，则结果为空几何图形。

    • 对于带有负距离的 Point、MultiPoint、LineString 和 MultiLineString 值，以及不包含任何 Polygon 或 MultiPolygon 值的几何集合的 ST_Buffer()，会发生 ER_WRONG_ARGUMENTS 错误。

    允许在地理 SRS 中使用 Point 几何图形，但须满足以下条件

    • 如果距离不是负数并且未指定策略，则该函数返回其 SRS 中 Point 的地理缓冲区。距离参数必须使用 SRS 距离单位（目前始终为米）。

    • 如果距离为负数或指定了任何策略（NULL 除外），则会发生 ER_WRONG_ARGUMENTS 错误。

    对于非 Point 几何图形，会发生 ER_NOT_IMPLEMENTED_FOR_GEOGRAPHIC_SRS 错误。

    ST_Buffer() 允许在距离参数后最多使用三个可选策略参数。策略会影响缓冲区计算。这些参数是由 ST_Buffer_Strategy() 函数生成的字节字符串值，用于点、连接和端点策略

    每种类型最多可以指定一种策略，并且可以按任何顺序给出。

    如果缓冲区策略无效，则会发生 ER_WRONG_ARGUMENTS 错误。在以下任何情况下，策略均无效

    • 指定了给定类型（点、连接或端点）的多个策略。

    • 将不是策略的值（例如任意二进制字符串或数字）作为策略传递。

    • 传递了 Point 策略，并且几何图形不包含 Point 或 MultiPoint 值。

    • 传递了端点或连接策略，并且几何图形不包含 LineString、Polygon、MultiLinestring 或 MultiPolygon 值。

    mysql> SET @pt = ST_GeomFromText('POINT(0 0)');
mysql> SET @pt_strategy = ST_Buffer_Strategy('point_square');
mysql> SELECT ST_AsText(ST_Buffer(@pt, 2, @pt_strategy));
+--------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_Buffer(@pt, 2, @pt_strategy)) |
+--------------------------------------------+
| POLYGON((-2 -2,2 -2,2 2,-2 2,-2 -2))       |
+--------------------------------------------+
    mysql> SET @ls = ST_GeomFromText('LINESTRING(0 0,0 5,5 5)');
mysql> SET @end_strategy = ST_Buffer_Strategy('end_flat');
mysql> SET @join_strategy = ST_Buffer_Strategy('join_round', 10);
mysql> SELECT ST_AsText(ST_Buffer(@ls, 5, @end_strategy, @join_strategy))
+---------------------------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_Buffer(@ls, 5, @end_strategy, @join_strategy))   |
+---------------------------------------------------------------+
| POLYGON((5 5,5 10,0 10,-3.5355339059327373 8.535533905932738, |
| -5 5,-5 0,0 0,5 0,5 5))                                       |
+---------------------------------------------------------------+

  • ST_Buffer_Strategy(strategy [, points_per_circle])

    此函数返回一个策略字节字符串，用于 ST_Buffer() 以影响缓冲区计算。

    有关策略的信息，请访问 Boost.org。

    第一个参数必须是指示策略选项的字符串

    • 对于点策略，允许的值为 'point_circle' 和 'point_square'。

    • 对于连接策略，允许的值为 'join_round' 和 'join_miter'。

    • 对于端点策略，允许的值为 'end_round' 和 'end_flat'。

    如果第一个参数是 'point_circle'、'join_round'、'join_miter' 或 'end_round'，则 points_per_circle 参数必须作为正数值给出。points_per_circle 的最大值是 max_points_in_geometry 系统变量的值。

    有关示例，请参见 ST_Buffer() 的描述。

    ST_Buffer_Strategy() 处理其参数的方式如本节开头所述，但以下情况除外

    • 如果任何参数无效，则会发生 ER_WRONG_ARGUMENTS 错误。

    • 如果第一个参数是 'point_square' 或 'end_flat'，则不得给出 points_per_circle 参数，否则会发生 ER_WRONG_ARGUMENTS 错误。

  • ST_ConvexHull(g)

    返回表示几何值 g 的凸包的几何图形。

    此函数通过首先检查其顶点是否共线来计算几何图形的凸包。如果是，则函数返回线性包，否则返回多边形包。此函数通过提取集合所有组件的所有顶点、从中创建 MultiPoint 值并计算其凸包来处理几何图形集合。

    ST_ConvexHull() 处理其参数的方式如本节开头所述，但以下情况除外

    • 对于参数为空几何图形集合的附加条件，返回值为 NULL。

    mysql> SET @g = 'MULTIPOINT(5 0,25 0,15 10,15 25)';
mysql> SELECT ST_AsText(ST_ConvexHull(ST_GeomFromText(@g)));
+-----------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_ConvexHull(ST_GeomFromText(@g))) |
+-----------------------------------------------+
| POLYGON((5 0,25 0,15 25,5 0))                 |
+-----------------------------------------------+

  • ST_Difference(g1, g2)

    返回表示几何值 g1 和 g2 的点集差的几何图形。结果与几何图形参数使用相同的 SRS。

    ST_Difference() 允许在笛卡尔坐标系或地理坐标系中使用参数，并按照本节开头所述处理其参数。

    mysql> SET @g1 = Point(1,1), @g2 = Point(2,2);
mysql> SELECT ST_AsText(ST_Difference(@g1, @g2));
+------------------------------------+
| ST_AsText(ST_Difference(@g1, @g2)) |
+------------------------------------+
| POINT(1 1)                         |
+------------------------------------+

  • ST_Intersection(g1, g2)

    返回表示几何值 g1 和 g2 的点集交集的几何图形。结果与几何图形参数使用相同的 SRS。

    ST_Intersection() 允许在笛卡尔坐标系或地理坐标系中使用参数，并按照本节开头所述处理其参数。

    mysql> SET @g1 = ST_GeomFromText('LineString(1 1, 3 3)');
mysql> SET @g2 = ST_GeomFromText('LineString(1 3, 3 1)');
mysql> SELECT ST_AsText(ST_Intersection(@g1, @g2));
+--------------------------------------+
| ST_AsText(ST_Intersection(@g1, @g2)) |
+--------------------------------------+
| POINT(2 2)                           |
+--------------------------------------+

  • ST_LineInterpolatePoint(ls, fractional_distance)

    此函数采用 LineString 几何图形和 [0.0, 1.0] 范围内的分数距离，并返回沿 LineString 从其起点到终点的给定分数距离处的 Point。它可以用来回答这样的问题，例如哪个 Point 位于由几何图形参数描述的道路的中间。

    该函数针对所有空间参考系（笛卡尔坐标系和地理坐标系）中的 LineString 几何图形实现。

    如果 fractional_distance 参数为 1.0，则由于近似值计算中的数值不准确性，结果可能不是 LineString 参数的最后一个点，而是一个接近它的点。

    一个相关的函数 ST_LineInterpolatePoints() 采用类似的参数，但返回一个 MultiPoint，该 MultiPoint 由沿 LineString 从其起点到终点的每个分数距离处的 Point 值组成。有关这两个函数的示例，请参见 ST_LineInterpolatePoints() 的描述。

    ST_LineInterpolatePoint() 处理其参数的方式如本节开头所述，但以下情况除外

    ST_LineInterpolatePoint() 是 MySQL 对 OpenGIS 的扩展。

  • ST_LineInterpolatePoints(ls, fractional_distance)

    此函数采用 LineString 几何图形和 (0.0, 1.0] 范围内的分数距离，并返回 MultiPoint，该 MultiPoint 由 LineString 起点以及沿 LineString 从其起点到终点的每个分数距离处的 Point 值组成。它可以用来回答这样的问题，例如哪个 Point 值位于由几何图形参数描述的道路的每 10% 处。

    该函数针对所有空间参考系（笛卡尔坐标系和地理坐标系）中的 LineString 几何图形实现。

    如果 fractional_distance 参数除以 1.0 的余数为零，则由于近似值计算中的数值不准确性，结果可能不包含 LineString 参数的最后一个点，而是一个接近它的点。

    一个相关的函数 ST_LineInterpolatePoint() 采用类似的参数，但返回沿 LineString 从其起点到终点的给定分数距离处的 Point。

    ST_LineInterpolatePoints() 处理其参数的方式如本节开头所述，但以下情况除外

    mysql> SET @ls1 = ST_GeomFromText('LINESTRING(0 0,0 5,5 5)');
mysql> SELECT ST_AsText(ST_LineInterpolatePoint(@ls1, .5));
+----------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_LineInterpolatePoint(@ls1, .5)) |
+----------------------------------------------+
| POINT(0 5)                                   |
+----------------------------------------------+
mysql> SELECT ST_AsText(ST_LineInterpolatePoint(@ls1, .75));
+-----------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_LineInterpolatePoint(@ls1, .75)) |
+-----------------------------------------------+
| POINT(2.5 5)                                  |
+-----------------------------------------------+
mysql> SELECT ST_AsText(ST_LineInterpolatePoint(@ls1, 1));
+---------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_LineInterpolatePoint(@ls1, 1)) |
+---------------------------------------------+
| POINT(5 5)                                  |
+---------------------------------------------+
mysql> SELECT ST_AsText(ST_LineInterpolatePoints(@ls1, .25));
+------------------------------------------------+
| ST_AsText(ST_LineInterpolatePoints(@ls1, .25)) |
+------------------------------------------------+
| MULTIPOINT((0 2.5),(0 5),(2.5 5),(5 5))        |
+------------------------------------------------+

    ST_LineInterpolatePoints() 是 MySQL 对 OpenGIS 的扩展。

  • ST_PointAtDistance(ls, distance)

    此函数采用 LineString 几何图形和 [0.0, ST_Length(ls)] 范围内的距离（以 LineString 的空间参考系 (SRS) 的单位测量），并返回沿 LineString 从其起点到该距离处的 Point。它可以用来回答这样的问题，例如哪个 Point 值距离由几何图形参数描述的道路的起点 400 米。

    该函数针对所有空间参考系（笛卡尔坐标系和地理坐标系）中的 LineString 几何图形实现。

    ST_PointAtDistance() 处理其参数的方式如本节开头所述，但以下情况除外

    ST_PointAtDistance() 是 MySQL 对 OpenGIS 的扩展。

  • ST_SymDifference(g1, g2)

    返回表示几何值 g1 和 g2 的点集对称差的几何图形，定义如下

    g1 symdifference g2 := (g1 union g2) difference (g1 intersection g2)

    或者，以函数调用表示法表示

    ST_SymDifference(g1, g2) = ST_Difference(ST_Union(g1, g2), ST_Intersection(g1, g2))

    结果与几何图形参数使用相同的 SRS。

    ST_SymDifference() 允许在笛卡尔坐标系或地理坐标系中使用参数，并按照本节开头所述处理其参数。

    mysql> SET @g1 = ST_GeomFromText('MULTIPOINT(5 0,15 10,15 25)');
mysql> SET @g2 = ST_GeomFromText('MULTIPOINT(1 1,15 10,15 25)');
mysql> SELECT ST_AsText(ST_SymDifference(@g1, @g2));
+---------------------------------------+
| ST_AsText(ST_SymDifference(@g1, @g2)) |
+---------------------------------------+
| MULTIPOINT((1 1),(5 0))               |
+---------------------------------------+

  • ST_Transform(g, target_srid)

    将几何图形从一个空间参考系 (SRS) 转换为另一个。返回值是与输入几何图形类型相同的几何图形，所有坐标都转换为目标 SRID target_srid。MySQL 支持 EPSG 定义的所有 SRS，但以下列出的 SRS 除外

    • EPSG 1042 克氏修正坐标系

    • EPSG 1043 克氏修正坐标系（北向）

    • EPSG 9816 突尼斯矿区网格

    • EPSG 9826 兰伯特等角圆锥投影（西向）

    ST_Transform() 处理其参数的方式如本节开头所述，但以下情况除外

    ST_SRID(g, target_srid) 和 ST_Transform(g, target_srid) 的区别如下：

    • ST_SRID() 更改几何图形的 SRID 值，但不转换其坐标。

    • ST_Transform() 除了更改几何图形的 SRID 值外，还会转换其坐标。

    mysql> SET @p = ST_GeomFromText('POINT(52.381389 13.064444)', 4326);
mysql> SELECT ST_AsText(@p);
+----------------------------+
| ST_AsText(@p)              |
+----------------------------+
| POINT(52.381389 13.064444) |
+----------------------------+
mysql> SET @p = ST_Transform(@p, 4230);
mysql> SELECT ST_AsText(@p);
+---------------------------------------------+
| ST_AsText(@p)                               |
+---------------------------------------------+
| POINT(52.38208611407426 13.065520672345304) |
+---------------------------------------------+

  • ST_Union(g1, g2)

    返回一个几何图形，该图形表示几何值 g1 和 g2 的点集并集。结果与几何图形参数使用相同的 SRS。

    ST_Union() 允许参数使用笛卡尔坐标系或地理坐标系，并按照本节引言中所述处理其参数。

    mysql> SET @g1 = ST_GeomFromText('LineString(1 1, 3 3)');
mysql> SET @g2 = ST_GeomFromText('LineString(1 3, 3 1)');
mysql> SELECT ST_AsText(ST_Union(@g1, @g2));
+--------------------------------------+
| ST_AsText(ST_Union(@g1, @g2))        |
+--------------------------------------+
| MULTILINESTRING((1 1,3 3),(1 3,3 1)) |
+--------------------------------------+

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