earthdistance
Модуль earthdistance предоставляет два разных способа вычисления ортодромии (расстояния по дуге большого круга; кратчайшего расстояния между двумя точками на поверхности Земли). Первый описанный способ зависит от модуля cube. Второй основан на встроенном типе данных point, использующим в качестве координат долготу и широту.
В этом модуле Земля считается идеальной сферой. (Если для вас это недостаточно точно, обратите внимание на проект PostGIS.)
Прежде чем устанавливать earthdistance, необходимо установить модуль
cube (хотя можно воспользоваться параметром CASCADE команды CREATE EXTENSION и установить сразу оба расширения).
ВНИМАНИЕ!
Настоятельно рекомендуется устанавливать модули earthdistance и cube в одну схему, и при этом в данной схеме недоверенные пользователи не должны в настоящем и будущем иметь право CREATE. В противном случае, если схема модуля earthdistance будет содержать объекты, определенные злонамеренным пользователем, во время установки возникнет угроза безопасности. Более того, при использовании функций модуля earthdistance после установки расширения весь путь поиска должен содержать только доверенные схемы.
Земные расстояния по кубам
Данные хранятся в кубах, представляющих собой точки (оба угла куба совпадают) по 3 координатам, выражающим расстояния x, y и z от центра Земли. Этот модуль предоставляет домен earth на базе cube, включающий проверки того, что значение соответствует этим ограничениям и достаточно близко к реальной поверхности Земли.
Радиус Земли выдает функция earth(). Он выражается в метрах. Однако, изменив одну эту функцию, можно сделать так, чтобы модуль работал с какими-то другими единицами, либо использовать другое значение радиуса, которое кажется более подходящим.
Этот пакет также может применяться в астрономических базах данных. Вероятно, астрономы предпочтут изменить функцию earth(), чтобы та возвращала радиус, равный 180/pi(), и, как следствие, расстояния выдавались в градусах.
В этом модуле реализованы функции, поддерживающие ввод данных, выражающих широту и долготу (в градусах), вывод широты и долготы, вычисление ортодромии между двумя точками и простое указание ограничивающего прямоугольника, полезного для поиска по индексу.
Предоставляемые функции показаны в Таблице 5.
Таблица 5. Функции земных расстояний по кубам
Функция |
||
|---|---|---|
Описание |
||
| earth () → float8 | ||
| Возвращает предполагаемый радиус Земли. | ||
| sec_to_gc ( float8 ) → float8 | ||
| Переводит расстояние по обычной прямой (секущей) между двумя точками на поверхности Земли в ортодромическое расстояние между ними. | ||
| gc_to_sec ( float8 ) → float8 | ||
| Переводит ортодромическое расстояние между двумя точками на поверхности Земли в расстояние по обычной прямой (секущей) между ними. | ||
| ll_to_earth ( float8, float8 ) → earth | ||
| Возвращает положение точки на поверхности Земли по заданным широте (аргумент 1) и долготе (аргумент 2) в градусах. | ||
| latitude ( earth ) → float8 | ||
| Возвращает широту (в градусах) точки на поверхности Земли. | ||
| longitude ( earth ) → float8 | ||
| Возвращает долготу (в градусах) точки на поверхности Земли. | ||
| earth_distance ( earth, earth ) → float8 | ||
| Возвращает ортодромическое расстояние между двумя точками на поверхности Земли. | ||
| earth_box ( earth, float8 ) → cube | ||
Возвращает ограничивающий прямоугольник, подходящий для поиска по индексу с применением реализованного для типа cube оператора @> для точек в пределах заданной ортодромии от цели. Некоторые точки в этом прямоугольнике будут отстоять от цели дальше, чем на заданную ортодромию, поэтому в запрос следует включить вторую проверку с функцией earth_distance. |
||
Земные расстояния по точкам
Вторая часть этого модуля основана на представлении точек на Земле в виде значений типа point, в которых первый компонент представляет долготу в градусах, а второй — широту в градусах. Точки воспринимаются как (долгота, широта), а не наоборот, так как долгота ближе к интуитивному представлению оси x, а широта — оси y.
Модуль предоставляет один оператор, показанный в Таблице 6.
Таблица 6. Операторы земных расстояний по точкам
Оператор |
||
|---|---|---|
Описание |
||
| point <@> point → float8 | ||
| Вычисляет расстояние в сухопутных милях между двумя точками на поверхности Земли. | ||
Обратите внимание, что, в отличие от части модуля на основе cube, в этой части единицы запрограммированы жестко: изменение функции earth() не повлияет на результаты этого оператора.
Единственный недостаток представления в виде долготы/широты состоит в том, что вам придется учитывать граничные условия возле полюсов и в районе +/- 180 градусов долготы. Представление на основе cube лишено таких нарушений непрерывности.