我正在寻找有关存储地图的理想数据库或数据结构的建议。本质上，地图由类似于道路、路径等的“方式”组成。方式包含节点（具有纬度和经度坐标，有时还有高度。）
任何此类数据库或结构：
应该能够快速（毫秒）定位边界框中的所有节点
可选地，当大量节点位于边界框中而不是少数节点时，或者如果边界框很大，则不应显着减慢速度
应该能够找到直接连接的节点：例如连接两种方式的节点
可以只读
应该紧凑（避免浪费空间） - 我希望将英国地图放入不到 1 GB 的空间。我有一个卫星导航，它使用 SD 卡上大约 800 MB 的空间来执行此操作。
我最初在考虑用四叉树来存储路径。但是快速实现很棘手，而且它们不适用于单个节点；所有节点都尽可能放在最小的 bbox 中。
（我故意使用与 Open Street Map 相同的术语，因为我打算使用该数据。）
【问题讨论】：
标签： sql database geolocation mapping openstreetmap
我建议 PostGIS 1.5 使用 geography 类型，因为它适合您的需求，但我唯一关心的是在嵌入式设备上使用类似的东西是内存使用情况。
我使用 Java 中的非 GIS 数据库（火鸟）构建了一些模糊相关的东西，并且性能足以在边界框中检索点（尽管需要花哨的 SQL，而 PostGIS 不是这种情况）。
【讨论】：
PostGIS 可能是最好的选择。注意：PostGIS 是带有地理扩展的 PostgreSQL。您实际上是安装 postgres，然后运行各种添加地理功能和类型的脚本。
请参阅OpenStreetMap information about PostGIS。您可以使用 osm2pgsql 将 OpenStreetMap 行星文件/行星提取物加载到 PostGIS 中，这是在运行 Mapnik 渲染器的 OpenStreetMap 瓦片服务器上完成的。不过……
OpenStreetMap 数据还有一个更原始的数据库模式（称为“节点”和“方式”等的表）这是 main OpenStreetMap 数据库服务器用于存储其地理数据并允许编辑的内容通过 API。这在空间索引等方面并不那么聪明，但又好又简单。您可以通过安装OpenStreetMap API/website ruby on rails code 来创建这种格式的数据库。这是设置database schema（由the rails migrations 定义）的最新版本的最可靠方法。之后，您可以运行osmosis 工具来填充数据库。
【讨论】：
PostGIS 不是唯一支持地理空间数据的数据库，但价格非常好。很难打败“免费”。
但还有其他免费选项，一些读者可能已经拥有另一个关系数据库系统，并希望利用该专业知识而不必学习 PostGIS。任何支持开放地理联盟规范（OGC 或 OpenGeo）的数据库都足以满足您描述的场景。
就像摄影界的格言——“最好的相机就是你随身携带的那台”——有时理想的空间数据库就是你已经拥有并知道如何使用的那台。
以下是我所知道的所有选项的列表：
空间 RDBMS - 提供免费选项
空间 RDBMS - 没有免费选项
不如理想的空间 RDBMS
空间“扩展件”
【讨论】：
我所知道的地理数据最好的数据库是带有地理扩展的 PostgreSQL，但我不知道速度。我知道 OSM 使用这个，但他们可以访问一个巨大的计算机基础设施，快速。我也知道他们有几个要求可以为他们编写更快的程序的人。
我会说四叉树是处理地理分区数据的一个非常好的选择，据我所知，您似乎允许正方形变得太小。您可以使边界更柔和（允许一个节点位于四叉树的两个叶子中）并为每个叶子添加最少数量的节点。假设任何叶子都不允许包含少于 64 个节点，并且不超过 1024 个。
在这里，排序对于速度尤其重要，建议对更有可能首先访问的区域进行排序。假设所有请求的 70% 将在伦敦附近，那么将这些数据放在文件开头以减少搜索时间会是最快的。
【讨论】：
我不确定空间，但您可能想考虑将任何地理扩展用于通用数据库服务器（如果可能的话）。他们通常提供快速的地理索引，基于边界框（回答 1 和 2）许多地理程序来进行计算（回答 3，intersect(way1,way2)）。
另外，你的问题更适合http://gis.stackexchange.com
【讨论】：