ElasticSearch QuadPrefixTree vs GeohashPrefixTree

Question

我是 ElasticSearch 的新手，我想了解使用 geohashes 和四叉树之间的区别。在reference 中写道：

• GeohashPrefixTree - 将 geohash 用于网格方块。 Geohashes 是交错的纬度和经度位的 base32 编码字符串。所以哈希值越长，它就越精确。添加到 geohash 的每个字符代表另一个树级别，并为 geohash 添加 5 位精度。一个 geohash 代表一个矩形区域，有 32 个子矩形。 Elasticsearch 中的最大级别数为 24。
• QuadPrefixTree - 将四叉树用于方格。与 geohash 类似，四叉树将纬度和经度的位交错，生成的哈希是一个位集。四叉树中的树级别表示该位集中的 2 个位，每个坐标一个位。 Elasticsearch 中四叉树的最大级别数为 50。

我不明白其中的区别，例如，如果我明白这一点： 纬度/经度 = 42.9123456, 21.799986 geohash 是 srxs05fq8。 谁能解释我如何计算四叉树表示？

此外，什么时候更喜欢一个比另一个更好？

Answer 1

在 ElasticSearch 中，您可以通过 setting the tree option to quadtree 选择使用四叉树

如果您想自己计算四叉树值（在 ElasticSearch 之外），我建议您使用 python-geohash module，它还包括一个健壮的四叉树实现。有了这个库，计算四叉树就很简单了：

quad = quadtree.encode(38.90533, -77.01965)

我创建了一个使用 quadtree library in python 的示例

在四叉树上使用 geohash 有几个好处：

• 跨语言支持。 geohash 有多种语言（c、java、python、ruby、perl、javascript）的开源实现。如果您需要外部贡献者来连接您的空间数据，您可以通过 geohash 获得最大的灵活性。如果您使用 python 作为应用程序编程语言，则有一个预构建的 c-extension 可以帮助以比四叉树更快的速度计算 geohash 值。

  • 漏洞搜索。 Geohash 在开源社区（例如 ElasticSearch、MongoDB 等）中被广泛采用，将 geohash 索引作为一种空间索引形式在其系统中实现。如果您的数据遇到了一些奇怪的问题，使用 geohash 找到问题（和解决方案）的几率会更高。

  • 社区。您可以通过 geohash.org 上的可共享 URL 创建将 geohash 转换为可见地图的 URL。例如，这是Washington, DC的网址

Answer 2

可以实现四叉树以更精确地交织位，四叉树几乎相同。 geohash 将具有可变精度的特殊变量字符串标识符添加到数据结构中。两种方法都通过交错位来使用 z 阶空间填充曲线。将坐标转换为二进制并交错。将其视为以 4 为底的数字。

Answer 3

四叉树更容易预测，因为每个级别都跨越一个正方形，而在 geohash 表示中，有时正方形有时会跨越矩形。

请参阅：geohash、quadtree

因此，如果您要呈现用户可以调整分辨率的热图，四叉树将提供更平滑的界面，因为用户会知道正方形的宽度和高度将在每个级别增加/减少 2 倍/递减。