ElasticSearch的 geo point - 地理位置搜索和聚合分析

出自 图灵学院 ElasticSearch课程, 我自己学完了,整理了一下,然后给老师说的话,记录了一下,发了个博客

概述

ES支持地理位置的搜索和聚合分析,可实现在指定区域内搜索数据、搜索指定地点附近的数据、聚合分析指定地点附近的数据等操作。
ES中如果使用地理位置搜索的话,必须提供一个特殊的字段类型。GEO – geo_point。地理位置的坐标点。

1、定义geo point mapping

如果需要使用地址坐标,则需要定义一个指定的mapping类型。具体如下:
使用什么数据可以确定,地球上的一个具体的点?经纬度。

PUT /hotel_app
{ 
  "mappings": { 
    "properties": { 
      "pin": { 
        "type": "geo_point"
      },
      "name": { 
        "type": "text",
        "analyzer": "ik_max_word"
      }
    }
  }
}

“type”: “geo_point” // 特殊的数据类型

2、录入数据

新增一个基于geo point类型的数据,可以使用多种方式。

多种类型描述geo_point类型字段的时候,在搜索数据的时候,显示的格式和录入的格式是统一的。不影响搜索。任何数据描述的geo_point类型字段,都适用地理位置搜索。

数据范围要求:纬度范围是-9090之间,经度范围是-180180之间。

经纬度数据都是浮点数或字符串,但是字符串必须得全都是文字(数字组成的字符串)

最大精度:小数点后7位。(常用小数点后6位即可。)

下面有其中三种方式插入数据

基于数字:latitude:纬度、longitude:经度。语义清晰,建议使用。

PUT /hotel_app/_doc/1
{ 
  "name": "七天连锁酒店",
  "pin": { 
    "lat": 40.12,  
    "lon": -71.34
  }
}

基于字符串:依次定义纬度、经度。不推荐使用

40.99代表纬度 -701.81代表经度

PUT /hotel_app/_doc/2
{ 
"name": "维多利亚大酒店",
"pin" : "40.99, -70.81"
}

基于数组:依次定义经度、纬度。不推荐使用

注意,这个基于数组的经度纬度顺序和上面的基于字符串的顺序不一样的.

40代表经度
-73.81代表纬度

PUT /hotel_app/_doc/3
{ 
"name": " 红树林宾馆",
"pin" : [40, -73.81]
}

3、搜索指定区域范围内的数据

总结:

多边形范围搜索:对传入的若干点的坐标顺序没有任何的要求。只要传入若干地理位置坐标点,即可形成多边形。

搜索矩形范围内的数据

geo_bounding_box的意思代表是矩形的形式

《ElasticSearch的 geo point - 地理位置搜索和聚合分析》

top_left 就是矩形的左上方这个点, bottom_right就是矩形的右下方这个点,指定了这两个点之后,就将这两个点连城一个矩形, 将矩形的数据查询出来

矩形范围搜索:传入的top_left和bottom_right坐标点是有固定要求的。地图中以北作为top,南作为bottom,西作为left,东作为right。也就是top_left应该从西北向东南。Bottom_right应该从东南向西北。Top_left的纬度应该大于bottom_right的纬度,top_left的经度应该小于bottom_right的经度。

 GET /hotel_app/_doc/_search
{ 
  "query": { 
    "geo_bounding_box": { 
      "pin": { 
        "top_left": {  //矩形的左上方这个点
          "lat": 41.73,
          "lon": -74.1
        },
        "bottom_right": {   // 矩形的右下方这个点
          "lat": 40.01,
          "lon": -70.12
        }
      }
    }
  }
}

但是上面的方式会对结果进行评分排序,效率不如filter效率高,下面这种效率是最高的.

GET /hotel_app/_doc/_search
{ 
  "query": { 
    "bool": { 
      "must": [
        { 
          "match_all": { }
        }
      ],
      "filter": { 
        "geo_bounding_box": { 
          "pin": { 
            "top_left": { 
              "lat": 41.73,
              "lon": -74.1
            },
            "bottom_right": { 
              "lat": 40.01,
              "lon": -70.12
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}
 

搜索多边形范围内的数据

多边形就是你有几个点,然后这几个点就串联起来,

假如说你有三个点,那么就是三个点串联起来成为一个三角形,ElasticSearch会将三角形里面的坐标数据返回给客户端

《ElasticSearch的 geo point - 地理位置搜索和聚合分析》

假如说你有四个点,ElasticSearch会将四个点串联起来,然后将这四个点串联的四边形里面的数据返回给你客户端
《ElasticSearch的 geo point - 地理位置搜索和聚合分析》

输入:

GET /hotel_app/_doc/_search
{ 
  "query": { 
    "bool": { 
      "must": [
        { 
          "match_all": { }
        }
      ],
      "filter": { 
        "geo_polygon": { 
          "pin": { 
            "points": [
              { 
                "lat": 40.73,
                "lon": -74.1
              },
              { 
                "lat": 40.01,
                "lon": -71.12
              },
              { 
                "lat": 50.56,
                "lon": -90.58
              }
            ]
          }
        }
      }
    }
  }
}

结果

{ 
  "took" : 22,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : { 
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : { 
    "total" : { 
      "value" : 1,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : 1.0,
    "hits" : [
      { 
        "_index" : "hotel_app",
        "_type" : "_doc",
        "_id" : "1",
        "_score" : 1.0,
        "_source" : { 
          "name" : "七天连锁酒店",
          "pin" : { 
            "lat" : 40.12,
            "lon" : -71.34
          }
        }
      }
    ]
  }
}

搜索某地点附近的数据

比如说我想去吃饭,我希望找以我为中心,直径两公里的以内的饭店

这个搜索在项目中更加常用。类似附近搜索功能。
Distance距离的单位,常用的有米(m)和千米(km)。
建议使用filter来过滤geo_point数据。因为geo_point数据相关度评分计算比较耗时。使用query来搜索geo_point数据效率相对会慢一些。建议使用filter。

pin就是指定当前的经纬度
distance是距离
geo_distance是圆圈的形式

GET /hotel_app/_doc/_search
{ 
  "query": { 
    "bool": { 
      "must": [
        { 
          "match_all": { }
        }
      ],
      "filter": { 
        "geo_distance": { //指定以圆圈的形式,以lat是40,lon是-70的地点为中心,直径为200km内的数据
          "distance": "200km",
          "pin": { 
            "lat": 40,
            "lon": -70
          }
        }
      }
    }
  }
}

下面这种会对结果打分排序,效率不如上面带filter的效率高,上面filter方式搜索不会对结果进行打分.效率更高.

GET hotel_app/_search
{ 
  "query": { 
    "geo_distance": { 
      "distance": "90km",
      "pin": { 
        "lat": 40.55,
        "lon": -71.12
      }
    }
  }
}

统计某位置附近区域内的数据

比如说你打开一个app,里面有个功能,就显示距离你2公里有多少个商家,这个功能就是聚合统计.

聚合统计分别距离某位置80英里,300英里,1000英里范围内的数据数量。
其中unit是距离单位,常用单位有:米(m),千米(km),英里(mi)
distance_type是统计算法:sloppy_arc默认算法、arc最高精度、plane最高效率

dsl内容解释:

GET /hotel_app/_doc/_search
{ 
  "size": 0,// 这个意思是我不想看到统计的元数据信息
  "aggs": {  //统计
    "agg_by_pin": {  //统计的名字
      "geo_distance": {  //圆圈的形式做统计
        "distance_type": "arc",//统计的类型 arc是最高精度 plane是最高效率
        "field": "pin", //字段名
        "origin": {  // 原始的位置,就好比我用这个点做统计
          "lat": 40,
          "lon": -70
        },
        "unit": "mi", //指定单位是mi ,就是英里
        "ranges": [ //根据范围统计
          {     //距离0~80范围的
            "to": 80
          },
          {   //80~300范围的数据
            "from": 80,
            "to": 300
          },
          {   // 300~1000范围的数据
            "from": 300,
            "to": 1000
          }
        ]
      }
    }
  }
}

输入dsl:

GET /hotel_app/_doc/_search
{ 
  "size": 0,
  "aggs": { 
    "agg_by_pin": { 
      "geo_distance": { 
        "distance_type": "arc",
        "field": "pin",
        "origin": { 
          "lat": 40,
          "lon": -70
        },
        "unit": "mi",
        "ranges": [
          { 
            "to": 80
          },
          { 
            "from": 80,
            "to": 300
          },
          { 
            "from": 300,
            "to": 1000
          }
        ]
      }
    }
  }
}

结果

{ 
  "took" : 8,
  "timed_out" : false,
  "_shards" : { 
    "total" : 1,
    "successful" : 1,
    "skipped" : 0,
    "failed" : 0
  },
  "hits" : { 
    "total" : { 
      "value" : 3,
      "relation" : "eq"
    },
    "max_score" : null,
    "hits" : [ ]
  },
  "aggregations" : { 
    "agg_by_pin" : { 
      "buckets" : [
        {   // 0~80的数量为1
          "key" : "*-80.0",
          "from" : 0.0,
          "to" : 80.0,
          "doc_count" : 1
        },
        {   // 80~300的数量为1
          "key" : "80.0-300.0",
          "from" : 80.0,
          "to" : 300.0,
          "doc_count" : 1
        }, 
        {  // 300~1000的数量为0
          "key" : "300.0-1000.0",
          "from" : 300.0,
          "to" : 1000.0,
          "doc_count" : 0
        }
      ]
    }
  }
}

    原文作者:张俊杰1994
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_41489540/article/details/121865795
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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