PostGIS を使用して指定された半径内の建物を効率的に取得するにはどうすればよいですか?

PostGIS を使用した特定の半径内の建物の効率的な検索

このガイドでは、データベース テーブル "Building" に "name"、"lat"、および "lng" 列が含まれていることを前提として、PostGIS を使用して指定された半径内のすべての建物を取得する方法を説明します。 座標 (-84.38653999999998, 33.72024) から 8 マイル以内にあるすべての建物を見つける必要があるとします。

空間データ ストレージの最適化

緯度と経度を別の列に保存するのは非効率的であることを理解することが重要です。 PostGIS のパフォーマンスを最適化するには、座標をジオメトリまたは地理データ型として保存します。これにより、クエリ中の不要な変換が回避されます。

距離の計算に ST_DWithin と ST_Distance を利用する

PostGIS は、距離計算のための 2 つの主要な関数、ST_DWithin と ST_Distance を提供します。

1. ST_DWithin を使用した効率的な半径検索:

ST_DWithin は、ジオメトリが指定された距離内にあるかどうかを効率的にチェックします。 次のクエリは、ST_DWithin を使用して、半径 5 マイル (約 8046.72 メートル) 以内の建物を検索します。

SELECT name, long, lat
FROM building
WHERE ST_DWithin(
    ST_GeographyFromText('SRID=4326;POINT(-84.38653999999998 33.72024)'),
    ST_MakePoint(long, lat)::geography,
    8046.72  -- Distance in meters
);

球面上で正確な距離を計算するには、ST_GeographyFromText の使用と地理への ST_MakePoint のキャストに注意してください。 一般に、地理座標には geography よりも geometry を使用することが推奨されます。

2. ST_Distance を使用した詳細な距離情報:

ST_Distance は 2 つのジオメトリ間の距離を計算します。 ST_DWithin とは異なり、空間インデックスの恩恵を受けないため、パフォーマンスを向上させるには、WHERE 句ではなく SELECT 句で使用する必要があります。 このアプローチは、各建物までの正確な距離が必要な場合に役立ちます:

SELECT name, long, lat,
    ST_Distance(
        ST_GeographyFromText('SRID=4326;POINT(-84.38653999999998 33.72024)'),
        ST_MakePoint(long, lat)::geography
    ) AS distance_meters
FROM building
ORDER BY distance_meters;

このクエリは距離をメートル単位で返します。 0.000621371を掛けることでマイルに換算できます。

ST_MakePoint に関する重要な注意事項:

ST_MakePoint は最初に経度を取得し、次に緯度を取得することに注意してください。 順序を間違えると不正確な結果が生じます。 コーディネートの順番を必ず再確認してください。 地理データ型の使用は、地表での距離を正確に計算するために非常に重要です。

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