項目需求是跟用戶當前位置判斷是否在給定的地理位置范圍內(nèi)，符合位置限制才可以打卡，其中的位置范圍是一個或多個不規(guī)則的多邊形。如下圖，判斷用戶是在清華還是北大。

圖形獲取區(qū)域坐標

因為項目前端使用微信小程序的wx.getLocation獲取地理位置，為了坐標的一致性，后臺選取區(qū)域范圍采用了騰訊地圖的地理位置服務，在應用工具->繪制幾何圖形里，提供了點、線、多邊形和圓形可以方便的選取 看這里 。

在官方提供的示例上稍加改動即可獲取選定的位置坐標。

存儲位置

取到坐標位置后，接著就是怎么存儲?

開放地理空間聯(lián)盟(OGC)是一個由 250多家公司，機構(gòu)和大學組成的國際聯(lián)盟，參與開發(fā)公開可用的空間解決方案，這些解決方案可用于管理空間數(shù)據(jù)的各種應用程序。OGC發(fā)布了地理信息的 OpenGIS®Implementation 標準，該規(guī)范可從 OGC 網(wǎng)站http://www.opengeospatial.org/standards/sfs獲得。為了遵循 OGC 規(guī)范，MySQL 將空間 extensions 實現(xiàn)為具有 Geometry Types 環(huán)境的 SQL 的子集，提供生成、存儲、分析空間的功能?？傊?，MySQL可以滿足我們的需求。

MySQL提供單個的存儲類型 POINT、LINESTRING、POLYGON 對應幾何圖形點、線、多邊形，GEOMETRY 可以存儲三種中的任何一種。同時擁有存儲多種類型的能力， MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION依次對應單個圖形的復數(shù)。

回到項目中，我們用到的是 POLYGON ，

建表語句如下：

CREATE TABLE `polygon` ( 
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL, 
  `polygon` polygon NOT NULL, 
  PRIMARY KEY (`id`), 
  SPATIAL KEY `d` (`polygon`) 
) DEFAULT CHARSET=utf8; 

插入數(shù)據(jù)

MySQL 支持將Well-Known 文本(WKT)格式和Well-Known 二進制(WKB)格式兩種格式轉(zhuǎn)換為object類型存儲起來，我們使用更易于理解的WKT格式。對WKB感興趣的可以 看這里 。

插入語句如下：

INSERT INTO `polygon` VALUES ('1', '清華大學', GeomFromText('POLYGON(( 
40.01169924229143 116.31565081888039,39.99304082299905 116.31616541796757,39.99343506780591 116.33297565023167,40.00237067000859 116.33743550702275,40.01340715321479 116.33057418815224,40.01169924229143 116.31565081888039))')); 
 
INSERT INTO `polygon` VALUES ('2', '北京大學', GeomFromText('POLYGON((39.99711457525893 116.30450117461078,39.98673259872773 116.30535884106575,39.98673259872773 116.31702308311287,39.99963848242885 116.31598375134854,39.99711457525893 116.30450117461078))')); 

需要注意的是騰訊地圖返回的多邊形的點不是閉合的，而polygon函數(shù)需要為了確定多邊形是否閉合要求第一個點和最后一個點是一樣的。如果不是閉合的polygon返回的結(jié)果將是NULL，插入語句就會執(zhí)行失敗。

如果幾何滿足諸如此(非窮舉)列表中的條件，則它在語法上是 well-formed：

• 線串至少有兩個點
• 多邊形至少有一個環(huán)
• 多邊形環(huán)關閉(第一個和最后一個點相同)
• 多邊形環(huán)至少有 4 個點(最小多邊形是一個三角形，第一個和最后一個點相同)
• 集合不為空(除了GeometryCollection)

查詢判斷

SELECT * FROM polygon WHERE 
    MBRWithin (ST_GeomFromText('POINT(39.991333490218544 116.30964748487895)'), polygon); 
# 在北京大學 
 
SELECT * FROM polygon WHERE 
    MBRWithin (ST_GeomFromText('POINT(39.988967560246685 116.3286905102832)'), polygon); 
# 不在北大 

細心的同學可能發(fā)現(xiàn)了這里的查詢語句里用的是函數(shù)，在以往的SQL里如果存在查詢字段上使用函數(shù)必然導致索引失效、全表掃描，但是在空間數(shù)據(jù)上不會，先看 EXPLAIN 語句和結(jié)果：

可見MySQL空間類型的數(shù)據(jù)同樣可以建立索引，使用的關鍵詞是 SPATIAL用法如下：

CREATE TABLE geom (g GEOMETRY NOT NULL); 
CREATE SPATIAL INDEX g ON geom (g); 

常用的空間計算函數(shù)

1、判斷兩點之間的距離

• ST_Distance(g1，g2)，返回g1和g2之間的距離。如果任一參數(shù)是NULL或空幾何，則 return value 為NULL。

2、圖形1是否完全包含圖形2

• ST_Contains(g1，g2)，返回 1 或 0 以指示 g1 是否完全包含 g2 。還可以用ST_Within(g2,g1)達到相同的效果。

3、不相交

• ST_Disjoint(g1，g2)，返回 1 或 0 以指示 g1 是否在空間上與(不相交) g2 不相交。

4、關于圖形相交的情況比較復雜，包含重疊、外相交等情況，具體可以 看這里

總結(jié)

本文通過一個地理位置打卡的需求，使用 MySQL 自帶的 Polygon 數(shù)據(jù)類型實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的存儲，用ST_Contains(g1，g2) 函數(shù)代入了后臺預置的地理區(qū)域和前端獲取到的用戶地理位置可以得出用戶是否在打卡范圍內(nèi)。其中還涉及到了 MySQL 在使用函數(shù)作為查詢字段的情況下依然可以使用索引，最后延伸了一些其他的空間處理函數(shù)。