API базы данных GeoDjango¶

Пространственные ограничения MySQL¶

Django supports spatial functions operating on real geometries available in modern MySQL versions. However, the spatial functions are not as rich as other backends like PostGIS.

Поддержка растровых изображений¶

RasterField в настоящее время реализована только для бэкенда PostGIS. Пространственный поиск доступен для растровых полей, но функции пространственной базы данных и агрегаты не реализованы для растровых полей.

Геометрический поиск¶

Географические запросы с геометрией имеют следующий общий вид (предполагая модель Zipcode, используемую в API модели GeoDjango):

>>> qs = Zipcode.objects.filter(<field>__<lookup_type>=<parameter>)
>>> qs = Zipcode.objects.exclude(...)

Например:

>>> qs = Zipcode.objects.filter(poly__contains=pnt)
>>> qs = Elevation.objects.filter(poly__contains=rst)

В этом случае poly - географическое поле, contains - тип пространственного поиска, pnt - параметр (который может быть GEOSGeometry объектом или строкой GeoJSON , WKT или HEXEWKB), а rst - GDALRaster объектом.

Растровый поиск¶

Синтаксис поиска растра аналогичен синтаксису для геометрии. Единственное отличие заключается в том, что индекс полосы может быть указан в качестве дополнительного ввода. Если индекс полосы не указан, то по умолчанию используется первая полоса (индекс 0). В этом случае синтаксис идентичен синтаксису для поиска геометрии.

Чтобы указать индекс диапазона, дополнительный параметр может быть указан с обеих сторон поиска. С левой стороны для передачи индекса полосы используется синтаксис двойного подчеркивания. С правой стороны может быть указан кортеж из растра и индекса полосы.

Это приводит к следующей общей форме для поиска с использованием растров (предполагая модель Elevation, используемую в API модели GeoDjango):

>>> qs = Elevation.objects.filter(<field>__<lookup_type>=<parameter>)
>>> qs = Elevation.objects.filter(<field>__<band_index>__<lookup_type>=<parameter>)
>>> qs = Elevation.objects.filter(<field>__<lookup_type>=(<raster_input, <band_index>)

Например:

>>> qs = Elevation.objects.filter(rast__contains=geom)
>>> qs = Elevation.objects.filter(rast__contains=rst)
>>> qs = Elevation.objects.filter(rast__1__contains=geom)
>>> qs = Elevation.objects.filter(rast__contains=(rst, 1))
>>> qs = Elevation.objects.filter(rast__1__contains=(rst, 1))

В левой части примера rast - поле географического растра, а contains - тип пространственного поиска. В правой части geom - это геометрический вход, а rst - объект GDALRaster. Индекс полосы по умолчанию равен 0 в первых двух запросах и установлен на 1 в остальных.

Хотя все пространственные поиски могут быть использованы с растровыми объектами с обеих сторон, не все базовые операторы изначально принимают растровые данные. В тех случаях, когда оператор ожидает ввода геометрии, растр автоматически преобразуется в геометрию. Важно помнить об этом при интерпретации результатов поиска.

Тип поддержки растров указан для всех поисков в compatibility table. В настоящее время поиск с использованием растров доступен только для бэкенда PostGIS.

Вступление¶

Вычисление расстояний с помощью пространственных данных является сложной задачей, поскольку, к сожалению, Земля не плоская. Некоторые запросы о расстоянии с полями в географической системе координат, возможно, придется выражать по-другому из-за ограничений PostGIS. Более подробную информацию см. в разделе Выбор SRID в документации API модели GeoDjango.

Поиск расстояний¶

Доступность: PostGIS, MariaDB, MySQL, Oracle, SpatiaLite, PGRaster (Native)

Доступны следующие виды поиска расстояний:

• distance_lt
• distance_lte
• distance_gt
• distance_gte
• dwithin (кроме MariaDB и MySQL)

Для поиска расстояния используется кортеж параметров, состоящий из:

1. Геометрия или растр для расчета; и
2. Число или объект Distance, содержащий расстояние.

Если используется объект Distance, то он может быть выражен в любых единицах (генерируемый SQL будет использовать единицы, преобразованные в единицы поля); в противном случае предполагается, что числовые параметры выражены в единицах поля.

Например, допустим, у нас есть модель SouthTexasCity (из GeoDjango distance tests ) на проецируемой системе координат, действительной для городов в южном Техасе:

from django.contrib.gis.db import models

class SouthTexasCity(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    # A projected coordinate system (only valid for South Texas!)
    # is used, units are in meters.
    point = models.PointField(srid=32140)

Тогда запросы о расстоянии могут быть выполнены следующим образом:

>>> from django.contrib.gis.geos import GEOSGeometry
>>> from django.contrib.gis.measure import D # ``D`` is a shortcut for ``Distance``
>>> from geoapp.models import SouthTexasCity
# Distances will be calculated from this point, which does not have to be projected.
>>> pnt = GEOSGeometry('POINT(-96.876369 29.905320)', srid=4326)
# If numeric parameter, units of field (meters in this case) are assumed.
>>> qs = SouthTexasCity.objects.filter(point__distance_lte=(pnt, 7000))
# Find all Cities within 7 km, > 20 miles away, and > 100 chains away (an obscure unit)
>>> qs = SouthTexasCity.objects.filter(point__distance_lte=(pnt, D(km=7)))
>>> qs = SouthTexasCity.objects.filter(point__distance_gte=(pnt, D(mi=20)))
>>> qs = SouthTexasCity.objects.filter(point__distance_gte=(pnt, D(chain=100)))

Растровые запросы работают аналогичным образом, заменяя геометрическое поле point растровым полем, или объект pnt растровым объектом, или и тем, и другим. Чтобы указать индекс диапазона растрового входа в правой части, в поиск можно передать 3 кортежа следующим образом:

>>> qs = SouthTexasCity.objects.filter(point__distance_gte=(rst, 2, D(km=7)))

Где полоса с индексом 2 (третья полоса) растра rst будет использоваться для поиска.

Пространственные поиски¶

В следующей таблице представлена сводная информация о том, какие пространственные поиски доступны для каждого бэкенда базы данных пространственных данных. Поиски PostGIS Raster (PGRaster) делятся на три категории, описанные в raster lookup details: «родная» поддержка N, двусторонняя «родная» поддержка B и поддержка преобразования геометрии C.

Функции базы данных¶

В следующей таблице приведено краткое описание функций базы данных, специфичных для географии, доступных в каждом пространственном бэкенде.

Агрегатные функции¶

В следующей таблице приведена сводная информация о том, какие специфические для ГИС агрегатные функции доступны в каждом пространственном бэкенде. Обратите внимание, что MySQL не поддерживает ни один из этих агрегатов и поэтому исключен из таблицы.

Сноски