在聚合管道阶段以公里为单位计算点到点的距离答案

【问题标题】：Calculate distance point to point in kilometer at aggregation pipeline stages在聚合管道阶段以公里为单位计算点到点的距离
【发布时间】：2018-10-10 03:01:38
【问题描述】：

聚合管道阶段返回的此文档：

//1
{
    "_id" : {
        "h" : 8,
        "d" : 6,
        "m" : 3,
        "y" : 2017
    },
    "docs" : [ ....],
"firstDoc" : {
    "ts" : ISODate("2017-03-06T08:07:21.008Z"),
    "coordinate" : [ 
        59.5......, 
        36.2......
    ]
   }
} ,
//2
{

} , // 3 , 4

我有 4 个类似上面的文件，这些 firstDoc 字段是不同的。现在我想以千米为单位计算点之间的距离。像这样：

coordinate1---km?---coordinate2
coordinate2---km?---coordinate3
coordinate3---km?---coordinate4

我看到这个link，但我不使用GeoJSON，我不想要proximity。我想计算点之间的距离我该怎么做？我搜索了很多，但我在 mongoDB 中找不到任何结果！

我看到人们使用其他语言（例如 java 和 c# 和 java Script）来执行此操作，但没有人不使用 mongo 查询。 mongoDB可以吗？

【问题讨论】：

标签： mongodb aggregation-framework

【解决方案1】：

实际上它在第一个链接中已经介绍过了，因为"distanceMultipler" 字段可用于在数据未存储在 GeoJSON 中时返回的“弧度”之间进行转换，并在任何情况下使用旧坐标对接受的格式。

来自$geoNear 文档中的"distanceField" 选项：

可选。乘以查询返回的所有距离的因子。例如，使用 distanceMultiplier 将球面查询返回的弧度通过乘以地球的半径转换为千米。

来自Calculate Distance Using Spherical Geometry

弧度的距离：将距离除以球体（例如地球）的半径，单位与距离测量值相同。

弧度到距离：将弧度测量值乘以球体（例如地球）的半径，以单位制将距离转换为。

地球的赤道半径约为 3,963.2 英里或 6,378.1 公里。

因此您只需填写选项：

db.collection.aggregate([
  { "$geoNear": {
    "near": [<longitude>,<latitude>],
    "distanceField": "distance",
    "spherical": true,
    "distanceMultiplier": 6378.1      // convert radians to kilometers
  }}
])

或者，如果您真的仔细阅读了文档，您会发现"near" 提供的条件有一个特殊情况，由"spherical" 选项提供：

如果为 true，则如果指定（近）点是 GeoJSON 点，则 MongoDB 使用球面几何计算距离，如果指定（近）点是旧坐标对，则以弧度计算距离。

因此，无论存储格式如何，只要提供 GeoJSON 格式的查询坐标即可返回米：

db.collection.aggregate([
  { "$geoNear": {
    "near": {
      "type": "Point",
      "coordinates": [<longitude>,<latitude>]
    },
    "distanceField": "distance",
    "spherical": true
  }}
])

另请注意，与其他一些“查询”运算符不同，$geoNear 聚合管道阶段要求您在集合中只有一个地理空间索引。您不能指定要查询的“字段名称”，因为命令格式要求 只有一个 "2d" 或 "2dsphere" 类型的索引出现在集合中。无论如何，您应该只需要一个，但您应该意识到这一点。

$geoNear 的强制选项当然是 "near" 的参数，用于搜索坐标，"distanceField" 返回返回文档中的实际计算距离。 "spherical" 是"2dsphere" 索引所必需的，您应该使用它来进行精确测量，当然"distanceMultiplier" 是完全可选的，但会影响"distanceField" 指定的属性中返回的结果。

根据您是否需要额外的查询条件或约束，还有其他选项，但这些是本练习的主要目的。

还要注意"longitude" 和"latitude" 的顺序。这是强制 MongoDB 地理空间查询正常工作。如果您的数据的这些值颠倒了（可能是从其他 API 获取的情况），那么您需要通过简单地颠倒存储的顺序或更好地完全转换为 GeoJSON 来纠正它。

GeoJSON 转换

当然，另一种选择是简单地更新您的数据以实际使用 GeoJSON 格式：

var ops = [];
db.colllection.find({ "coordinate": { "$exists": true } }).forEach( doc => {
  ops.push({
    "updateOne": {
      "filter": { "_id": doc._id },
      "update": {
        "$set": { "location": { "type": "Point", "coordinates": doc.coordinate } },
        "$unset": { "coordinate": "" }
      }
    }
  });

  if ( ops.length >= 1000 ) {
    db.collection.bulkWrite(ops);
    ops = [];
  }
})

if ( ops.length > 0 ) {
  db.collection.bulkWrite(ops);
  ops = [];
}

然后删除任何以前的索引并创建新索引：

db.collection.dropIndex({ "coordinate": "2dpshere" })
db.collection.createIndex({ "location": "2dsphere" })

当然，在所有情况下都将collection 替换为您的实际收藏名称。

然后您也可以使用 GeoJSON 参数进行查询，并且只需按照标准以米为单位返回距离。

两者都是可行的选择，但真正使用 GeoJSON 应该保持与大多数其他外部库使用的兼容性，并保持对所有 MongoDB 地理空间查询操作的支持。

【讨论】：