F.16. earthdistance

Модуль earthdistance реализует два разных варианта вычисления ортодромии (расстояния между точками на поверхности Земли). Описанный первым вариант зависит от модуля cube (который должен быть установлен, чтобы можно было установить earthdistance). Второй вариант основан на встроенном типе данных point, в котором в качестве координат задаётся широта и долгота.

В этом модуле Земля считается идеальной сферой. (Если для вас это слишком грубо, обратите внимание на проект PostGIS project.)

F.16.1. Земные расстояния по кубам

Данные хранятся в кубах, представляющих точки (оба угла куба совпадают) по 3 координатам, выражающим смещения x, y и z от центра Земли. Этот модуль предоставляет домен earth на базе cube, включающий проверки того, что значение соответствует этим ограничениям и представляет точку, достаточно близкую к сферической поверхности Земли.

Радиус Земли выдаёт функция earth() (в метрах). Изменив одну эту функцию, вы можете сделать так, чтобы модуль работал с другими единицами, либо выдать другое значение радиуса, которое кажется вам более подходящим.

Этот пакет может также применяться и для астрономических расчётов. Астрономы обычно меняют функцию earth(), чтобы она возвращала радиус, равный 180/pi(), и расстояния в результате выдавались в градусах.

В этом модуле реализованы функции для ввода данных, выражающих широту и долготу (в градусах), для вывода ширины и долготы, для вычисления ортодромии между двумя точками и простого указания окружающего прямоугольника, что полезно для поиска по индексу.

Предоставляемые этим модулем функции показаны в Таблица F.6.

Таблица F.6. Функции земных расстояний по кубам

ФункцияВозвращаетОписание
earth()float8Возвращает предполагаемый радиус Земли.
sec_to_gc(float8)float8Переводит расстояние по обычной прямой (по секущей) между двумя точками на поверхности Земли в расстояние между ними по сфере.
gc_to_sec(float8)float8Переводит расстояние по сфере между двумя точками на поверхности Земли в расстояние по обычной прямой (по секущей) между ними.
ll_to_earth(float8, float8)earthВозвращает положение точки на поверхности Земли по заданной широте (аргумент 1) и долготе (аргумент 2) в градусах.
latitude(earth)float8Возвращает широту (в градусах) точки на поверхности Земли.
longitude(earth)float8Возвращает долготу (в градусах) точки на поверхности Земли.
earth_distance(earth, earth)float8Возвращает расстояние по сфере между двумя точками на поверхности Земли.
earth_box(earth, float8)cubeВозвращает охватывающий куб, подходящий для поиска по индексу с применением оператора кубов @> точек в пределах заданной ортодромии от цели. Некоторые точки в этом кубе будут отстоять от цели дальше, чем на заданную ортодромию, поэтому в запрос нужно включить вторую проверку с функцией earth_distance.

F.16.2. 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. Точки воспринимаются как (долгота, широта), а не наоборот, так как долгота ближе к интуитивному представлению как оси X, а широта — оси Y.

В модуле реализован один оператор, показанный в Таблице F.7.

Таблица F.7. Операторы земных расстояний по точкам

ОператорВозвращаетОписание
point <@> pointfloat8Выдаёт расстояние в сухопутных милях между точками на поверхности Земли.

Заметьте, что в этой части модуля, в отличие от части, построенной на cube, единицы зашиты жёстко: изменение функции earth() не повлияет на результат этого оператора.

Представление в виде долготы/широты плохо тем, что вам придётся учитывать граничные условия возле полюсов и в районе +/- 180 градусов долготы. Представление на базе cube лишено таких нарушений непрерывности.