就 mongoDb 而言，GeoJSON 和 Legacy 坐标对有什么区别？

Question

我正在尝试使用 mongoDb 的 $geoNear 聚合运算符以下列方式计算用户与当前位置的距离：

'$geoNear': {
   near: currentLocation,
   distanceField: 'distance',
   spherical: true,
}

当前位置类似于：

{ "type" : "Point", "coordinates" : [  -122.1575745,  37.4457966 ] }

我的收藏是以下类型（使用猫鼬）：

users = [{
  ....
  location : {                   // GeoJSON Point or I think it is ;)
            type: { 
                type: String
            },
            coordinates: []
        }
  ....
}]

我正在使用索引（再次使用 mongoose 的语法）：

userSchema.index({
  location: '2dsphere'
});

现在我面临的问题是，如果我使用上面提到的 currentLocation（以 GeoJSON 的形式）进行查询，我会得到奇怪的距离（非常大的数字），但如果我使用 currentLocation.coordinates，即使用旧坐标对（ [-122.1575745, 37.4457966]），我得到了正确的结果。但是mongoDb docs for geoNear 明确表示我们可以同时使用 GeoJSON 点或旧坐标对 进行查询。

我很想知道 GeoJSON 点和旧坐标对之间到底有什么区别？

例如集合：

{ "_id" : ObjectId("5277679914c6d8f00b000003"), "location" : { "type" : "Point", "coordinates" : [  106.6202887,  -6.1293536 ] } }
{ "_id" : ObjectId("5277810148219d011c000003"), "location" : { "type" : "Point", "coordinates" : [  106.6202887,  -6.1293536 ] } }
{ "_id" : ObjectId("5281c7ba2dfd7bdc64000003"), "location" : { "type" : "Point", "coordinates" : [  -86.9248483,  33.4480108 ] } }
{ "_id" : ObjectId("5281c8b82dfd7bdc64000004"), "location" : { "type" : "Point", "coordinates" : [  -74.0087126,  40.7136487 ] } }
{ "_id" : ObjectId("5281c9782dfd7bdc64000005"), "location" : { "type" : "Point", "coordinates" : [  -122.1575745,  37.4457966 ] } }

结果不正确：

[{"location":{"type":"Point","coordinates":[-122.1575745,37.4457966]},"dis":13.69288259318155},
 {"location":{"type":"Point","coordinates":[-86.9248483,33.4480108]},"dis":12697164592.388557},
 {"location":{"type":"Point","coordinates":[-74.0087126,40.7136487]},"dis":16328789117.58145},
 {"location":{"type":"Point","coordinates":[106.6202887,-6.1293536]},"dis":55446284682.14049},
 {"location":{"type":"Point","coordinates":[106.6202887,-6.1293536]},"dis":55446284682.14049}] 

Answer 1

让我们创建一些示例文档和地理空间索引：

> db.foo.insert({name: "Warsaw", location: {"type" : "Point", "coordinates" : [21.016667, 52.233333]}})
> db.foo.insert({name: "Stockholm", location: {"type" : "Point", "coordinates" : [18.068611, 59.329444]}})
> db.foo.ensureIndex({"location": "2dsphere"})

Warsaw PL 和 Stockholm SE 之间的距离约为 810 公里，所以让我们检查一下它是否按预期工作。首先我们可以获取斯德哥尔摩的文件。

> Stockholm = db.foo.findOne({name: "Stockholm"})

现在我们可以使用 geoNear 运行查询：

> db.runCommand({ geoNear: 'foo', near: Stockholm.location.coordinates,  spherical: true })
{
    "ns" : "test.foo",
    "results" : [
        {
            "dis" : 6.558558954334308e-10,
            "obj" : {
                "_id" : ObjectId("52876ab0b12c6fc62f5d9311"),
                "name" : "Stockholm",
                "location" : {
                    "type" : "Point",
                    "coordinates" : [
                        18.068611,
                        59.329444
                    ]
                }
            }
        },
        {
            "dis" : 0.12715355275490586,
            "obj" : {
                "_id" : ObjectId("5287697eb12c6fc62f5d9310"),
                "name" : "Warsaw",
                "location" : {
                    "type" : "Point",
                    "coordinates" : [
                        21.016667,
                        52.233333
                    ]
                }
            }
        }
    ],
    "stats" : {
        "time" : 9,
        "nscanned" : 3,
        "avgDistance" : 0.06357677670538088,
        "maxDistance" : 0.12715355275490586
    },
    "ok" : 1
}

斯德哥尔摩和斯德哥尔摩之间的距离接近0，正如预期的那样。斯德哥尔摩和华沙之间的距离是0.12715355275490586。当您使用旧坐标对运行查询时，您会得到弧度的结果，因此我们必须将此值乘以地球半径：

> 0.12715355275490586 * 6371.0
810.0952846015052

到目前为止一切顺利。让我们检查使用 geojson 作为查询是否得到类似的结果。

> db.runCommand({ geoNear: 'foo', near: Stockholm.location,  spherical: true })
{
    "ns" : "test.foo",
    "results" : [
        {
            "dis" : 0.004183114486663965,
            "obj" : {
                "_id" : ObjectId("52876ab0b12c6fc62f5d9311"),
                "name" : "Stockholm",
                "location" : {
                    "type" : "Point",
                    "coordinates" : [
                        18.068611,
                        59.329444
                    ]
                }
            }
        },
        {
            "dis" : 810998.0748260651,
            "obj" : {
                "_id" : ObjectId("5287697eb12c6fc62f5d9310"),
                "name" : "Warsaw",
                "location" : {
                    "type" : "Point",
                    "coordinates" : [
                        21.016667,
                        52.233333
                    ]
                }
            }
        }
    ],
    "stats" : {
        "time" : 4,
        "nscanned" : 3,
        "avgDistance" : 405499.0395045898,
        "maxDistance" : 810998.0748260651
    },
    "ok" : 1
}

斯德哥尔摩和斯德哥尔摩之间的距离再次接近0。斯德哥尔摩和华沙之间的距离是 810998.0748260651。当您使用 GeoJSON 运行 geoNear 查询时，距离以米为单位计算。 810998.0748260651 大约等于 810 公里，所以这里没什么奇怪的。

> 810998.0748260651 / 1000
810.9980748260651

两种解决方案之间的差异可能会更小，但它只是一个 FP 算法。

> Math.abs(810.0952846015052 - 810.9980748260651)
0.902790224559908

当您将find 命令与$near 运算符一起使用时。当您在旧坐标对上创建简单的2d 索引时，可以使用{$near: Stockholm.location.coordinates} 和{$near: {$geometry: Stockholm.location} 来查询它。如果您有2dsperhical，则只有{$near: {$geometry: Stockholm.location} 可以工作。