在数字化时代，地理空间分析（Geospatial Analytics）成为辅助企业市场策略洞察的重要手段。无论是精准广告投放，还是电商物流的效率优化，都离不开对地理空间数据的查询、分析和可视化处理，以便助力企业更好决策。
随着实时分析报表等OLAP市场的扩大，地理空间分析也作为新的增值特性被业界几大OLAP主流产品所推广。OLAP+GIS能力在满足用户地理空间数据分析的基础上，还能在数据体量大、实效性要求高的情况下，满足业务高性能查询的需求。作为火山引擎推出的一款OLAP引擎，ByteHouse也开发了高性能地理空间分析GIS能力，为位置洞察、人群圈选等场景提供高性能地理数据分析服务。

基本概念

SRID (Spatial Reference Identifier ，空间引用标识符）：

• SRID 是用于在地理空间数据中标识参考系统的唯一身份标识符。参考系统定义了地理空间数据如何在地球上进行测量和表示。
• 常用的 SRID 值 4326，即 WGS84 地理坐标系统。这是一种广泛使用的全球参考系统，经纬度用度量单位表示。适用于一般只需要表示地理空间数据粗略的位置，无需进行精确的测量和分析的情况。
• 只有两个实例具有相同的 SRID 时，才可以对两者进行空间运算。

数据类型

GIS功能包含点、线、面等几何类型，几何之间的空间位置关系以及周边生态。为了兼容OGC(Open Geospatial Consortium)标准，满足用户对使用需求，Bytehouse GIS模块包括Point, LineString, Polygon, MultiPoint, MultiLineString, MultiPolygon, GeometryCollection共7几何类型。

• Point：点数据类型，可声明为Geometry('Point', )，或Geometry('Point')（缺省SRID为 0）。
• LineString：线数据类型，可声明为Geometry('LineString', )，或Geometry('LineString')（缺省SRID为 0）。
• Polygon：面数据类型，可声明为Geometry('Polygon', )，或Geometry('Polygon')（缺省SRID为 0）。
• MultiPoint：多点数据类型，可声明为Geometry('MultiPoint', )，或Geometry('MultiPoint')（缺省SRID为 0）。
• MultiLineString：多线数据类型，可声明为Geometry('MultiLineString', )，或Geometry('MultiLineString')（缺省SRID为 0）。
• MultiPolygon：多面数据类型，可声明为Geometry('MultiPolygon', )，或Geometry('MultiPolygon')（缺省SRID为 0）。
• GeometryCollection：几何集合数据类型，可声明为Geometry('GeometryCollection', )，或Geometry('GeometryCollection')（缺省SRID为 0）。

建表与插入

如果想创建一个 GIS 相关的表，需要在建表的时候声明对应的 geometry 列。
常见的声明数据类型包括：

• 点数据类型，如声明为Geometry('Point', 4326)，其中 4326 为 SRID 值，不填写的话 Geometry('Point')默认值为 0
• 线数据类型，如声明为Geometry('LineString', 4326)
• 面数据类型，如 Geometry('Polygon', 4326)

如果想利用空间索引，需要在 order by 里面指定 geometry 列为主键索引。

Point类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_point_type
(
    `p` Geometry('Point', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_point_type values ((0,0)), ('(1,1)'), (ST_GeomFromText('POINT (2 2)'));

select ST_AsText(p) from test_gis_point_type order by p;

LineString类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_linestring_type
(
    `p` Geometry('LineString', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_linestring_type values ([(0,0), (0, 0)]), ('[(2,2), (2,2)]'), (ST_GeomFromText('LINESTRING (3 3, 3 3)'));

select ST_AsText(p) from test_gis_linestring_type order by p;

Polygon类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_polygon_type
(
    `p` Geometry('Polygon', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_polygon_type values ([[(0,0), (1,0), (1,1), (0,1), (0,0)]]), ('[[(0,0), (2,0), (2,2), (0,2), (0,0)]]'), (ST_GeomFromText('POLYGON ((0 0, 3 0, 3 3, 0 3, 0 0))'));

select ST_AsText(p) from test_gis_polygon_type order by p;

MultiPoint类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_multipoint_type
(
    `p` Geometry('MultiPoint', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_multipoint_type values ([(0,0), (0,0)]), ('[(2,2), (2,2)]'), (ST_GeomFromText('MULTIPOINT ((3 3), (3 3))'));

select ST_AsText(p) from test_gis_multipoint_type order by p;

MultiLineString类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_multilinestring_type
(
    `p` Geometry('MultiLineString', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_multilinestring_type values ([[(0,0), (0,0)], [(0,0), (0,0)]]), ('[[(1, 1), (1, 1)], [(1, 1), (1, 1)]]'), (ST_GeomFromText('MULTILINESTRING ((0 0, 1 1), (2 2, 3 3))'));
 
select ST_AsText(p) from test_gis_multilinestring_type order by p;

MultiPolygon类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_multipolygon_type
(
    `p` Geometry('MultiPolygon', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_multipolygon_type values ([[[(0,0), (1,0), (1,1), (0,1), (0,0)]], [[(0,0), (2,0), (2,2), (0,2), (0,0)]]]), ('[[[(0,0), (1,0), (1,1), (0,1), (0,0)]], [[(0,0), (2,0), (2,2), (0,2), (0,0)]]]'), (ST_GeomFromText('MULTIPOLYGON (((1 1, 1 3, 3 3, 3 1, 1 1)), ((4 3, 6 3, 6 1, 4 1, 4 3)))')), (ST_GeomFromText('MULTIPOLYGON (((0 0, 3 0, 3 3, 0 3, 0 0)))'));
 
select ST_AsText(p) from test_gis_multipolygon_type order by p;

GeometryCollection类型

CREATE TABLE IF NOT EXISTS test_gis_geometrycollection_type
(
    `p` Geometry('GeometryCollection', 4326)
)
    ENGINE = MergeTree
ORDER BY p
SETTINGS index_granularity = 8192;

insert into test_gis_geometrycollection_type values (ST_GeomFromText('GEOMETRYCOLLECTION (MULTIPOINT((0 0), (1 1)), POINT(3 4), LINESTRING(2 3, 3 4))')), (ST_GeomFromText('GEOMETRYCOLLECTION (MULTIPOINT((2 2), (3 3)), POINT(5 6), LINESTRING(5 3, 3 4))')), (ST_GeomFromText('GEOMETRYCOLLECTION (MULTIPOINT((-1 -1), (1 1)), POINT(10 10), LINESTRING(20 30, 30 40))'));
 
select ST_AsText(p) from test_gis_geometrycollection_type order by p;

空间函数

请参考 函数-地理函数。