使用空间函数查询数据方法 - 实时数仓Hologres

Hologres支持使用PostGIS的空间函数查询包含空间数据的表。本文以导入本地数据至Hologres并使用空间函数查询数据为例，为您介绍在Hologres中使用PostGIS空间函数的操作方法。

前提条件

已创建Hologres实例，创建实例方法请参见购买Hologres。
Hologres实例中已创建数据库，创建数据库方法请参见创建数据库。
已下载好本示例所提供的示例数据表，数据表下载链接如下。
- accommodations数据表
- zipcodes数据表

背景信息

本文为您提供了示例数据表，包含各类空间信息（精度、纬度、坐标、距离等）。您可通过如下操作使用Hologres的HoloWeb，创建表并一键导入本地数据至accommodations表和zipcodes表中，通过PostGIS的空间函数可查询两个表中所包含的空间信息数据。

PostGIS释义：PostGIS是数据库PostgreSQL的空间扩展，Hologres兼容PostgreSQL 11协议，您可通过Hologres使用PostGIS的空间函数。

空间函数释义：相关内容请参见空间函数。

通过HoloWeb创建表的相关作用说明如下。

accommodations表：用于存储住宿地的地理位置（经度和纬度）、列表名称和其他数据。
zipcodes表：用于存储柏林邮政编码数据。

操作步骤概述


操作流程	描述
步骤一：创建表	在Hologres实例的数据库中，创建accommodations表用于存储住宿地的地理位置（经度和纬度）、列表名称和其他数据。创建zipcodes表用于存储柏林邮政编码数据。
步骤二：导入测试数据	通过HoloWeb一键导入本地数据源至accommodations表和zipcodes表中。
步骤三：使用空间函数查询数据	使用PostGIS的空间函数查询表中的空间数据。

步骤一：创建表

根据如下步骤，在数据库中创建accommodations表和zipcodes表。

登录HoloWeb控制台SQL编辑器页面。
单击新增SQL窗口，选择已创建并登录的Hologres实例和数据库。
加载PostGIS插件。
在命令编辑区域，输入如下SQL命令，单击运行。
```
create extension if not exists postgis; -- 加载PostGIS插件
```

创建accommodations表。

运行如下SQL语句，创建accommodations表，用于存储住宿地的地理位置（经度和纬度）、列表名称和其他数据。

说明创建成功后，您可右击左侧表目录下的public > 表，单击刷新查看表创建结果。或通过运行日志，查看表是否创建成功。

CREATE TABLE public.accommodations (
  id INTEGER PRIMARY KEY,
  shape GEOMETRY,
  name VARCHAR(100),
  host_name VARCHAR(100),
  neighbourhood_group VARCHAR(100),
  neighbourhood VARCHAR(100),
  room_type VARCHAR(100),
  price SMALLINT,
  minimum_nights SMALLINT,
  number_of_reviews SMALLINT,
  last_review DATE,
  reviews_per_month NUMERIC(8,2),
  calculated_host_listings_count SMALLINT, 
  availability_365 SMALLINT
);

创建zipcodes表。
运行如下SQL语句，创建zipcodes表，用于存储柏林邮政编码数据。

说明创建成功后，您可右击左侧表目录下的public > 表，单击刷新查看表创建结果。或通过运行日志，查看表是否创建成功。
```
CREATE TABLE public.zipcode (
  ogc_field INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,
  wkb_geometry GEOMETRY,
  gml_id VARCHAR(256),
  spatial_name VARCHAR(256),
  spatial_alias VARCHAR(256),
  spatial_type VARCHAR(256)
 );
```

步骤二：导入测试数据

表创建成功后，您可通过HoloWeb的一键本地文件导入功能，向已创建成功的accommodations表和zipcodes表中导入数据。

在HoloWeb控制台中，单击顶部系统管理。
在系统管理页面，单击左侧数据同步 > 一键本地文件导入，在右侧界面中单击新建数据导入。
选择需要上传数据的表。
在弹出的一键本地文件上传对话框，填写作业名称并选择已创建的实例、数据库和表（accommodations表或zipcodes表），单击下一步。

选择需要上传的数据和格式。

在选择数据源表页签下，您可根据如下内容进行配置，配置完成后单击下一步。需要导入的数据信息


参数项	参数项选择描述
选择文件	单击浏览，上传需要导入的数据表。仅支持后缀为.txt、.csv、.log类型的文件。请选择前提条件中为您提供的accommodations数据表和zipcodes数据表。
选择分隔符	选择数据的分割符，本示例中选择分号。说明您也可以根据自身数据的内容，单击分隔符右侧的选项，使用自定义分隔符。
原始字符集	本示例中选择UTF-8。
首行为标题	默认为空。如您导入的数据表中的数据第一行为标题，请选中该选项。

确认需要导入的数据信息。
在导入总览页签下，您可查看需要导入的信息是否正确，完成后单击执行。
查看数据导入执行结果。
执行完成后，系统会提示您导入状态是否成功。如执行失败，系统将提示您失败原因，您可根据原因进行修改后重新导入数据。
您也可以通过如下代码，在SQL编辑器中查看数据的记录数量以及表中的内容。
- 查看表中记录数量
  accommodations表中有记录数22248条，zipcodes表中有记录数190条。
```
select count(*) from accommodations; -- 查询accommodations表中的记录数量
select count(*) from zipcode; -- 查询zipcode表中的记录数量
```
- 查看表中内容
```
select * from accommodations; -- 查询accommodations表中的记录
select * from zipcode; -- 查询zipcode表中的记录
```

步骤三：使用空间函数查询数据

表数据创建并导入成功后，您可根据需求使用空间函数查询空间数据，部分查询操作示例如下。空间函数的语法详情，请参见空间函数。

查询accommodations表中的记录数，其中SRID取值为4326。

代码示例：

SELECT count(*) FROM public.accommodations WHERE ST_SRID(shape) = 4326;

运行结果：
```
 count 
-------
 22248
(1 row)
```

使用WKT格式查询符合某些附加属性的几何体对象。您可以验证此邮政编码数据是否也存储在WGS 84中，该系统使用SRID取值为4326。

说明空间数据必须存储在同一空间参照系中才能实现相互操作。

代码示例：

SELECT  ogc_field
        ,spatial_name
        ,spatial_type
        ,ST_SRID(wkb_geometry)
        ,ST_AsText(wkb_geometry)
FROM    public.zipcode
ORDER BY spatial_name
;

运行结果：

ogc_field  spatial_name  spatial_type  st_srid  st_astext
---------------------------------------------------------------
0           10115        Polygon        4326     POLYGON((...))
4           10117        Polygon        4326     POLYGON((...))
8           10119        Polygon        4326     POLYGON((...))
...
(190 rows returned)

使用GeoJSON格式查询柏林米特（SIRD取值为10117）的面、其尺寸和此面中的点数。

代码示例：

SELECT  ogc_field
        ,spatial_name
        ,ST_AsGeoJSON(wkb_geometry)
        ,ST_Dimension(wkb_geometry)
        ,ST_NPoints(wkb_geometry)
FROM    public.zipcode
WHERE   spatial_name = '10117'
;

运行结果：

ogc_field  spatial_name  spatial_type                                   st_dimension  st_npoint
-----------------------------------------------------------------------------------------------
4           10117         {"type":"Polygon", "coordinates":[[[...]]]}    2             331

查询勃兰登堡门（SRID取值为4326）500米范围内的住宿数量。

代码示例：

SELECT  COUNT(*)
FROM    public.accommodations
WHERE   ST_DistanceSphere(shape, ST_GeomFromText('POINT(13.377704 52.516431)', 4326)) < 500
;

运行结果：
```
 count 
-------
    29
(1 row)
```

根据查询的附近住宿地数据中获取勃兰登堡门的粗略位置。

代码示例：

WITH
    poi(loc) AS ( 
        SELECT st_astext(shape) 
        FROM accommodations 
        WHERE name LIKE '%brandenburg gate%' )
SELECT  COUNT(*)
FROM    accommodations a
        ,poi p
WHERE   ST_DistanceSphere(a.shape, ST_GeomFromText(p.loc, 4326)) < 500
;

运行结果：
```
 count 
-------
    60
(1 row)
```

查询勃兰登堡门周围所有住宿的详细信息，并按照价格进行降序排列。

代码示例：

SELECT  name
        ,price
        ,ST_AsText(shape)
FROM    public.accommodations
WHERE   ST_DistanceSphere(shape, ST_GeomFromText('POINT(13.377704 52.516431)', 4326)) < 500
ORDER BY price DESC
;

运行结果：

                        name                        | price |                st_astext                 
----------------------------------------------------+-------+------------------------------------------
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 NEXT TO ATTRACTIONS! H252                          |   110 | POINT(13.3823616629115 52.5136258446666)
 CTY Centre Students Home| G4                       |   101 | POINT(13.3808081476226 52.5130957830586)
 Room for two with private shower / WC              |    99 | POINT(13.3786877948382 52.5208018292043)
 StudentsHome CityCentre Mitte 91-0703              |    95 | POINT(13.3810390515141 52.5142363781923)
 FIRST LOCATION - FAIR PRICE K621                   |    80 | POINT(13.3823909855061 52.5131554670458)
 LONG STAY FOR EXPATS/STUDENTS- CITY CENTRE | K921  |    75 | POINT(13.380320945399 52.512364557598)
 Nice4Students! City Centre 8732                    |    68 | POINT(13.3810147526683 52.5136623602892)
 Comfy Room in the heart of Berlin                  |    59 | POINT(13.3813167311819 52.5127345388756)
 FO(U)R STUDENTS HOME-Best centre Location!         |    57 | POINT(13.380850032042 52.5131726958513)
 Berlin Center Brandenburg Gate !!!                 |    55 | POINT(13.3849641540689 52.5163902851474)
 !!! BERLIN CENTER BRANDENBURG GATE                 |    55 | POINT(13.379997730927 52.5127577639174)
 Superb Double Bedroom in Central Berlin            |    52 | POINT(13.3792991992688 52.5156572293422)
 OMG! That’s so Berlin!                            |    49 | POINT(13.3754883007165 52.5153487677272)
 Apartment in Berlin's old city center              |    49 | POINT(13.3821761577766 52.514037240604)
(29 rows)

查询价格最高的住宿信息以及其邮政编码。

代码示例：

SELECT  a.price
        ,a.name
        ,ST_AsText(a.shape)
        ,z.spatial_name
        ,ST_AsText(z.wkb_geometry)
FROM    accommodations a
        ,zipcode z
WHERE   price = 9000
AND     ST_Within(a.shape, z.wkb_geometry)
;

运行结果：

price   name                                 st_astext                                  spatial_name      st_astext
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9000    Ueber den Dächern Berlins Zentrum    POINT(13.334436985013 52.4979779501538)    10777             POLYGON((13.3318284987227 52.4956021172799,...

查询索柏林中列出的住宿数的热点，根据邮政编码将热点住宿进行分组，并按照供应量进行排序操作。

代码示例：

SELECT  z.spatial_name AS zip
        ,COUNT(*) AS numAccommodations
FROM    public.accommodations a
        ,public.zipcode z
WHERE   ST_Within(a.shape, z.wkb_geometry)
GROUP BY zip
ORDER BY numAccommodations DESC
;

运行结果：

zip      numaccommodations
----------------------------
10245    872
10247    832
10437    733
10115    664
...
(187 rows returned)