PostGIS 使用 epsg 5186 将米转换为度

Question

我有一些关于 PostGIS 中的几何和地理的问题。

我目前正在使用 PostGIS 和 Postgresql。

我的大部分空间数据来自韩国，基本上是纬度和经度。

为了进行测试，我创建了两个具有相同纬度和经度数据但数据类型不同的表，一个用于 SRID 4326 的地理，另一个用于 SRID 5186 的几何。

create table geometry_stores
(
    id       serial primary key,
    location geometry(POINT, 5186) not null
);

create table geography_stores
(
    id       serial primary key,
    location geography(POINT, 4326) not null
);

您可以在此链接上找到 EPSG 5186 的更多详细信息https://epsg.io/5186

这是我收到的问题清单：

1. PostGIS有这个方法

   ST_DWithin(geometry g1, geometry g2, double precision distance_of_srid);

   是distance_of_sridEPSG的单位吗？有什么方法可以将米（例如 1 公里）转换为distance_of_sridEPSG 5186 吗？

2. 据我所知，地理计算将点之间的距离测量为球体上的真实路径，而几何计算将点之间的距离测量为笛卡尔平面上的真实路径。那么，如果我给以下查询提供完全相同的距离，它们应该产生不同的结果还是相同的结果？因为我的理解是，SRID 5186 的几何图形已经在地球变形的情况下进行投影，那么它们应该产生相同的结果？

   select *
   from geography_stores
   where st_dwithin(location, st_setsrid(st_point(126.970769, 37.555479), 4326), same_distance_meter)
   

   select *
   from geometry_stores
   where st_dwithin(location, st_setsrid(st_point(126.970769, 37.555479), 5186), same_distance_degree)
   

3. 当我使用以下查询计算几何表上的距离时，它给出的是度，而不是米。考虑到地球的扭曲，有什么办法可以将这个度数转换为米吗？

   select st_distance(location, st_setsrid(st_point(126.970769, 37.555479), 5186))
   from geometry_stores
   where id = 1;
   

   我尝试过这个查询，但出现了一些错误 Only lon/lat coordinate systems are supported in geography. Where: SQL function "st_distancesphere" during inlining

   select st_distancesphere(location, st_setsrid(st_point(126.970769, 37.555479), 5186))
   from geometry_stores
   where id = 1;
   

我已经阅读了 PostGIS 网站上的文档和 StackOverflow 上的一些问题，但仍然有这三个问题。谢谢你们的帮助。

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1. 我的空间数据的列是 Geometry(POINT, 5186)，因此表定义如下。注意，计算时不将其转换为geometry(POINT, 5186)并不是geometry(POINT, 4326)。我应该将数据存储在几何（POINT，4326）中并在计算时将其转换吗？

create table geometry_stores
(
    id       serial primary key,
    location geometry(POINT, 5186) not null
);

2. 我执行了以下查询并得到结果如下：

select st_distance(st_setsrid(st_makepoint(126.808183, 37.463557), 4326)::geography,
                   st_setsrid(st_makepoint(126.970769, 37.555479), 4326)::geography);


st_distance
--------------
17627.3138509

select st_distance(st_setsrid(st_makepoint(126.808183, 37.463557), 5186)::geometry,
                   st_setsrid(st_makepoint(126.970769, 37.555479), 5186)::geometry)

st_distance
--------------
0.186772218169622

似乎第二个查询给了我学位，而第一个查询给了我米。请问我的查询中做错了什么吗？

3. 对于st_within，我在geometry_stores表中填充了3M数据，空间数据分布在至少10公里范围内。我执行了以下查询。

select *
from users
where st_dwithin(location, st_setsrid(st_point(126.970769, 37.555479), 5186), 0.001)

此查询为我提供了 158 行，几何查看器显示如下图所示。

让我们执行相同的查询，距离为 1 而不是 0.0001

select *
from users
where st_dwithin(location, st_setsrid(st_point(126.970769, 37.555479), 5186), 1)

这个查询给了我 32792923 行，这是表中的所有数据。

考虑到空间数据分布至少 10 公里，st_within 查询似乎计算两个几何图形之间的距离，单位为 EPSG5186（度）而不是米。然后，我想知道是否可以将米转换为 EPSG5186 的单位（度），因为我想用米查询，而不是度，我不知道 EPSG5186 的单位（度）有多远。

Answer 1

distance_of_srid是EPSG的单位吗？

是的。使用geometry类型几何形状的距离是使用相应空间参考系统的测量单位来计算的。

有什么方法可以使用 EPSG 5186 将米（例如 1 公里）转换为 distance_of_srid 吗？

根据documentation， 的单位EPSG:5186已经是米，所以你不必进行任何转换。Bur还请记住，使用geography类型几何形状的距离也可以使用计算metres，例如

SELECT 
  ST_Distance(
   'SRID=4326;POINT(127.49 36.65)'::geometry,
   'SRID=4326;POINT(128.06 36.43)'::geometry) AS geometry_distance,
  ST_Distance(
   'SRID=4326;POINT(127.49 36.65)'::geography,
   'SRID=4326;POINT(128.06 36.43)'::geography) AS geography_distance
   ;
 geometry_distance | geography_distance 
-------------------+--------------------
 0.610982814815612 |     56578.57823391
(1 Zeile)

那么，如果我给以下查询提供完全相同的距离，它们应该产生不同的结果还是相同的结果？因为我的理解是，SRID 5186 的几何图形已经在地球变形的情况下进行投影，那么它们应该产生相同的结果？

结果会有所不同。它们可能具有相同的测量单位，但它们不会投影在同一表面上。以下示例将坐标从 转换为4326并5186计算距离：

SELECT 
  ST_Distance(
   'SRID=4326;POINT(127.49 36.65)'::geography,
   'SRID=4326;POINT(128.06 36.43)'::geography),
  ST_Distance(
   ST_Transform('SRID=4326;POINT(127.49 36.65)'::geometry,5186),
   ST_Transform('SRID=4326;POINT(128.06 36.43)'::geometry,5186));

  st_distance   |   st_distance    
----------------+------------------
 56578.57823391 | 56582.0899018353
(1 Zeile)

当我使用以下查询计算几何表上的距离时，它给出的是度，而不是米。考虑到地球的扭曲，有什么办法可以将这个度数转换为米吗？

数据类型不是geography您要寻找的吗？正如文档所说：

无论您使用哪种空间参考系统，测量返回的单位（ST_Distance、ST_Length、ST_Perimeter、ST_Area）以及 ST_DWithin 输入的单位均以米为单位。

4326只是为了好玩，以下查询使用 计算显式定义椭球体的两点之间的距离ST_DistanceSpheroid，并将坐标从 转换为geometry，geography这基本上具有相同的作用：

SELECT 
  ST_DistanceSpheroid(  
   'POINT(127.49 36.65)',
   'POINT(128.06 36.43)',
   'SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563]'),
  ST_Distance( 
   'SRID=4326;POINT(127.49 36.65)'::geography,
   'SRID=4326;POINT(128.06 36.43)'::geography);

 st_distancespheroid |  st_distance   
---------------------+----------------
    56578.5782339123 | 56578.57823391

关于何时使用geometry或geography说documentation：

“您选择的类型应取决于您正在构建的应用程序的预期工作区域。您的数据会跨越全球或大片大陆地区，还是位于州、县或市本地？”

需要考虑的事项：

• 用例覆盖小区域：坚持geometry并使用更适合您所在区域的 SRS。
• 用例覆盖大面积（国家/大陆）：使用geography- 尽管可能会慢一些。
• 您想使用的功能支持吗geography？大多数PostGIS功能不支持！检查此matrix以获取更多详细信息。如果你想使用的功能不支持geography，你别无选择，只能使用geometry;-)由于你的用例主要覆盖韩国，我认为使用没有问题EPSG 5186。

编辑：关于问题更新。

您不能简单地更改SRID几何形状以将其转换为另一个参考系统！您所做的是获取WGS84坐标对并简单地交换其SRID，这不是它的工作方式。你必须始终使用ST_Transform它。看看应用后的坐标是什么样子的：

SELECT 
  ST_AsText(ST_Transform('SRID=4326;POINT(126.808183 37.463557)'::geometry,5186));

                st_astext                 
------------------------------------------
 POINT(183030.248454493 540476.713582621)
(1 Zeile)

这意味着POINT(183030.248454493 540476.713582621)和POINT(126.808183 37.463557)是相同的坐标对，但在不同的参考系中。以下查询将清楚地表明geography和都5186返回以米为单位的结果：

SELECT 
  --Transforming from 4326 to 5186 and calculating the distance
  ST_Distance(
    ST_Transform('SRID=4326;POINT(126.808183 37.463557)'::geometry, 5186),
    ST_Transform('SRID=4326;POINT(126.970769 37.555479)'::geometry, 5186)),
  -- Distance using geography
  ST_Distance(
    'SRID=4326;POINT(126.808183 37.463557)'::geography,
    'SRID=4326;POINT(126.970769 37.555479)'::geography);

   st_distance    |  st_distance  
------------------+---------------
 17627.3383377316 | 17627.3138509