地理空間で検索する

項目一覧

Overview

地球上の座標
GeoJSON の位置
GeoJSON タイプ
Index
2D 平面上の座標
Index
地理空間クエリ
クエリ演算子
クエリパラメータ
例
近接性によるクエリ
範囲内のクエリ

Overview

このガイドでは、MongoDB Kotlin ドライバーを使用して地理空間データを検索する方法と、MongoDB でサポートされているさまざまな地理空間データ形式を学習できます。

地理空間データとは、地球の表面上の地理的ロケーションを表すデータです。地理空間データの例には、次のようなものがあります。

映画館のロケーション
国境
自転車走行ルート
ニューヨーク市の犬の運動エリア

地球上の座標

MongoDB に地理空間データを保存してクエリするには、 GeoJSONを使用します。 GeoJSON は、インターネットエンジニアリングタスク強制（ETF）によって作成されたデータ形式です。

GeoJSON の MongoDB 本社のロケーションは次のとおりです。

"MongoDB Headquarters" : {
   "type": "point",
   "coordinates": [-73.986805, 40.7620853]
}

GeoJSON の詳細な情報については、公式 IETF 仕様を参照してください。

GeoJSON の位置

位置は地球上の単一の場所を表し、コード内では 2 つまたは 3 つの数値を含む配列として存在します。

最初の位置の経度（必須）
2 番目の位置の緯度（必須）
3 番目の位置での高度（任意）

重要

経度、次に緯度

GeoJSON では、座標は最初に経度、次に緯度の順に並べられます。地理座標系の規則では、一般に緯度が最初に、経度が 2 番目に記載されているため、これは意外かもしれません。作業に使用する他のツールがどのような形式を使用しているかを必ず確認しましょう。OpenStreetMap や Google マップなどの一般的なツールでは、座標が最初に緯度、次に経度としてリストされます。

GeoJSON タイプ

GeoJSON オブジェクトのタイプによって幾何学的形状が決まります。幾何学的形状は位置で構成されています。

以下に、一般的な GeoJSON の型と、それらを位置で指定する方法を示します。

Point: 単一の位置。 This could represent the location of a sculpture.
LineString: 2 つ以上の位置の配列で、一連の線セグメントを形成します。これは、中国のすべての国のルートを表す可能性があります。
Polygon: 最初と最後の位置が同じであるため、スペースを含む位置の配列。これはバチカン市国内の土地を表すことができます

MongoDB で使用できる形状の詳細については、 GeoJSON のマニュアルエントリを参照してください。

Index

GeoJSON 形式で保存されたデータをクエリするには、GeoJSON データを含むフィールドを2dsphereインデックスに追加します。次のスニペットは、 Indexesビルダを使用してlocation.geoフィールドに2dsphereインデックスを作成します。

collection.createIndex((Indexes.geo2dsphere("location.geo")))

Indexesビルダの詳細については、インデックスビルダに関するガイドをご覧ください。

2D 平面上の座標

2 次元ユークリッド平面上の座標と座標を使用して地理空間データを保存できます。xy2 次元平面上の座標を "legacy coordinate pairs" と呼ばれます。

legacy coordinate pairsは次の構造をしています。

"<field name>" : [ x, y ]

フィールドには 2 つの値の配列が含まれており、1 つ目は x 軸の値を表し、2 つ目は y 軸の値を表している必要があります。

Index

legacy coordinate pairs として保存されたデータをクエリするには、legacy coordinate pairs を含むフィールドを2dインデックスに追加する必要があります。次のスニペットは、 Indexesビルダを使用してcoordinatesフィールドに2dインデックスを作成します。

collection.createIndex((Indexes.geo2d("coordinates")))

Indexesビルダの詳細については、インデックスビルダに関するガイドをご覧ください。

legacy coordinate pairs の詳細については、legacy coordinate pairsに関する MongoDB Server のマニュアルページを参照してください。

Tip

サポートされている演算子

球面（ 2dsphere ）と平面（ 2d ）のインデックスは、同じクエリ演算子の一部をサポートしていますが、すべてではありません。演算子とインデックスの互換性の完全なリストについては、地理空間クエリに関するマニュアルエントリを参照してください。

地理空間クエリ

地理空間クエリは、クエリ演算子とクエリパラメータとして GeoJSON シェイプで構成されます。

クエリ演算子

地理空間データをクエリするには、次のいずれかのクエリ演算子を使用します。

$near
$geoWithin
$nearSphere
$geoIntersects 2DSPHERE インデックスが必要です

これらのクエリ演算子は、MongoDB Kotlin ドライバー内でFiltersビルダクラスのnear() 、 geoWithin() 、 nearSphere() 、およびgeoIntersects()ユーティリティメソッドを使用して指定できます。

地理空間クエリ演算子の詳細については、地理空間クエリに関するマニュアルエントリを参照してください。

Filtersの詳細については、フィルタービルダに関するガイドをご覧ください。

クエリパラメータ

地理空間クエリで使用する形状を指定するには、MongoDB Kotlin ドライバーのPosition 、 Point 、 LineString 、およびPolygonクラスを使用します。

MongoDB Kotlin ドライバーで使用できる GeoJSON シェイプの完全なリストについては、 GeoJSON パッケージを参照してください API ドキュメント。

例

次の例では、MongoDB Atlas サンプルデータセットを使用します。クイックスタートガイドでは、独自の無料階層 Atlas クラスターをセットアップする方法と、サンプルデータセットをロードする方法について学びます。

例では、サンプルデータセットの sample_mflix データベースの theaters コレクションを使用します。

の例には次のインポートが必要です。

import com.mongodb.client.model.geojson.Point
import com.mongodb.client.model.geojson.Polygon
import com.mongodb.client.model.geojson.Position
import com.mongodb.client.model.Filters.near
import com.mongodb.client.model.Filters.geoWithin
import com.mongodb.client.model.Projections.fields
import com.mongodb.client.model.Projections.include
import com.mongodb.client.model.Projections.excludeId

データは、次の Kotlin データクラスを使用してモデル化されます。

data class Theater(
    val theaterId: Int,
    val location: Location
) {
    data class Location(
        val address: Address,
        val geo: Point
    ) {
        data class Address(
            val street1: String,
            val street2: String? = null,
            val city: String,
            val state: String,
            val zipcode: String
        )
    }
}

結果は、次の Kotlin データクラスを使用してモデル化されます。

data class TheaterResults(
    val location: Location
) {
    data class Location(
        val address: Address
    ) {
        data class Address(
            val city: String
        )
    }
}

theatersコレクションには、 "${Theater::location.name}.${Theater.Location::geo.name}"フィールドの2dsphereインデックスがすでに含まれています。

近接性によるクエリ

点に最も近いドキュメントから最も遠いドキュメントの順に検索して返すには、 Filtersビルダクラスのnear()静的ユーティリティメソッドを使用します。 near()メソッドは、 $nearクエリ演算子を使用してクエリを構築します。

次の例では、シャード10,000 5,000フィールドからメートルからメートルの間にある劇場をクエリします。

val database = client.getDatabase("sample_mflix")
val collection = database.getCollection<TheaterResults>("theaters")
val centralPark = Point(Position(-73.9667, 40.78))
val query = Filters.near(
    "${Theater::location.name}.${Theater.Location::geo.name}", centralPark, 10000.0, 5000.0
)
val projection = Projections.fields(
    Projections.include(
        "${Theater::location.name}.${Theater.Location::address.name}.${Theater.Location.Address::city.name}"),
    Projections.excludeId()
)
val resultsFlow = collection.find(query).projection(projection)
resultsFlow.collect { println(it) }

TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Bronx)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=New York)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=New York)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Long Island City)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=New York)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Secaucus)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Jersey City)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Elmhurst)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Flushing)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Flushing)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Flushing)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Elmhurst)))

Tip

ユニークファクター

MongoDB は、GPS インスタンスと同じ参照システムを使用して、地球上の形状を計算します。

$near演算子の詳細については、 $near の参考ドキュメントを参照してください。

Filtersの詳細については、フィルタービルダに関するガイドをご覧ください。

範囲内のクエリ

指定した形状内の地理空間データを検索するには、 FiltersビルダクラスのgeoWithin()静的ユーティリティメソッドを使用します。 geoWithin()メソッドは、 $geoWithinクエリ演算子を使用してクエリを構築します。

次の例では、Long Expression のセクションで映画館を検索します。

val longIslandTriangle = Polygon(
    listOf(
        Position(-72.0, 40.0),
        Position(-74.0, 41.0),
        Position(-72.0, 39.0),
        Position(-72.0, 40.0)
    )
)
val projection = Projections.fields(
    Projections.include(
        "${Theater::location.name}.${Theater.Location::address.name}.${Theater.Location.Address::city.name}"),
    Projections.excludeId()
)
val geoWithinComparison = Filters.geoWithin(
    "${Theater::location.name}.${Theater.Location::geo.name}", longIslandTriangle
)
val resultsFlow = collection.find<TheaterResults>(geoWithinComparison)
    .projection(projection)
resultsFlow.collect { println(it) }

TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Baldwin))))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Levittown)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Westbury)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Mount Vernon)))
TheaterResults(location=Location(address=Address(city=Massapequa)))

次の図は、 longIslandTriangle変数によって定義される多角形と、クエリによって返された映画館の場所を表すドットを示しています。

$geoWithin演算子の詳細については、 $geoWithin の参考ドキュメントを参照してください

クエリで使用できる演算子の詳細については、地理空間クエリ演算子に関する MongoDB サーバーのマニュアルページを参照してください。

MongoDB Kotlin ドライバー

Overview

地球上の座標

GeoJSON の位置

重要

経度、次に緯度

GeoJSON タイプ

Index

2D 平面上の座標

Index

Tip

サポートされている演算子

地理空間クエリ

クエリ演算子

クエリ パラメータ

例

近接性によるクエリ

Tip

ユニークファクター

範囲内のクエリ

クエリパラメータ