冯慧媛：基于PG的时空格网在智慧城市中应用 -企业GIS专场（25页）.pdf

1、郑州众合景轩信息技术有限公司目录目录 格网简介 PG的时空索引方式 基于PG的时空格网在智慧城市中应用什么是格网什么是格网 地理格网是一种统一、简单的地理空间划分和定位参照系统，依据统一规则，将地面区域按照一定经纬度或地面距离进行连续分割，并将空间不确定性控制在一定范围内，形成规则多边形，每个多边形均称为格网单元，从而构成分级、分层次的多级格网体系，实现地面空间离散化，并赋予统一编码。格网和经纬网格网和经纬网经纬网则由表示地球上纬度的平行线和表示经度的子午线组成。可用于通过地理坐标（经纬度）显示位置。方里格网是由间隔均匀的水平线和垂直线组成的网络，用于在地图上标识各个位置。可将其用于通过投影坐

2、标显示位置。军事格网参考系(MGRS)格网是一种特殊类型的方里格网。格网和经纬网格网和经纬网Google S2Uber H3GeoHash格网和经纬网格网和经纬网北斗网格码为什么要用格网为什么要用格网 地理格网具有以下特点:1)按照一定规则划分，形成边界清晰的多边形实地区域;2)相邻格网单元彼此邻接不交叉;3)可选择不同的格网层级间隔;4)在二维空间上表达地表位置关系;5)表示呈面状分布的地理信息;6)作为统计分析的共同基本单元，具有可比性，便于统筹协调。全球离散格网全球离散格网(DGG)全球离散格网采用特定方法将地球均匀剖分，形成无缝无叠的多分辨率格网层次结构，采用单元地址编码代替传统地理坐

3、标参与数据操作，其优势体现在：1）以整个地球为研究对象，更适合处理全球尺度的问题；2）单元图形与地面位置一一对应，有助于建立以位置为对象的多源数据处理模式；3）单元大小随格网层次不断变化，在结构上支持多分辨率数据处理；4）单元具有严密的层次隶属关系，是一个天然的全球空间索引结构；5）单元运算可完全借助编码实现，有利于提高数据计算和处理效率。GiST索引索引 GiST通用倒序搜索树，是一棵平衡树。在数据库中引入新的数据类型时能提供对新的数据类型索引的支持，利用这种结构可以很容易实现R树、RD树等。不仅仅适合空间数据类型的检索，同样适合其他数据类型。create index idx_test_2

4、on test using gist(pos);这个索引支持空间KNN搜索，空间位置判断等。SP-GiST索引索引 SP-GiST支持分区的搜索树，这有助于开发四叉树，KD树，基数树等范围广泛的不同的非平衡数据结构。这些结构的共通特征是它们反复地把搜索空间划分成大小不必相等的分区。能很好的匹配分区规则的查询会非常快。create index idx_test_2 on test using spgist(pos);这个索引支持KD树、点搜索等。GeoHash+Btree索引索引 GEOHASH和BTREE索引，将经纬度转换为GEOHASH，对HASH VALUE创建BTREE索引。使用表达式索

5、引即可。create index idx_test_3 on test using btree(ST_GeoHash(pos,15);这个索引支持prefix搜索（从而实现编码后的地理位置信息网格包含的关系）。属于LOSSY索引，需要二次过滤。BRIN索引索引 BRIN表示块范围索引。BRIN是为处理这样的表而设计的：表的规模非常大，并且其中某些列与它们在表中的物理位置存在某种自然关联。一个块范围是一组在表中物理上相邻的页面，对于每一个块范围在 索引中存储了一些摘要信息。create index idx_t1_id on t1 using brin(id);GeoHash+Btree索引 在范

6、围查询(大于、小于、大于等于、小于等于)、精确查询（等于）的场景中非常有效。适合对精度没有要求（例如本土化，小范围的业务），同时GEOHASH不支持排序。BRIN索引 重点的使用场景是物联网类型的，流式入库，范围查询的场景。不仅仅对插入的影响微乎其微，而且索引大小非常的小。Gist索引 用于解决一些B-Tree,GIN难以解决的数据减少问题，例如，范围是否相交，是否包含，地理位置中的点面相交，或者按点搜索附近的点。不限于GIS场景，也可以用来所全文检索。SP-Gist索引 与GiST的场景类似，但更适宜检索点，或者不重叠的结构。索引总结索引总结在在PG中使用格网中使用格网 DGG+Gist编码