PostGIS：空间关系
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二、ST_Intersects、ST_Disjoint、ST_Crosses和ST_Overlaps
到目前为止，我们只使用了测量（ST_Area、ST_Length）、序列化（ST_GeomFromText）或者反序列化（ST_AsGML）几何图形（geometry）的空间函数。这些函数的共同之处在于它们一次只能处理一个几何图形。
空间数据库之所以强大，是因为它们不仅能存储几何图形，而且还能够比较几何图形之间的关系。
诸如"哪一个是离公园最近的自行车位？"或者"地铁线路和街道的交叉路口在哪里?"的问题，只能通过比较表示自行车位、街道和地铁线路的几何图形来回答。
OGC标准定义了以下一组用于比较几何图形的方法。
一、ST_Equals
ST_Equals(geometry A, geometry B)用于测试两个图形的空间相等性。
如果两个相同类型的几何图形具有相同的x、y坐标值，即如果第二个图形与第一个图形的坐标信息相等（相同），则ST_Equals()返回TRUE。
首先，让我们从nyc_subway_stations表中检索点数据，我们只选"Broad St"的条目。
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SELECT name, geom, ST_AsText(geom)
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FROM nyc_subway_stations
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WHERE name = 'Broad St';
然后，将几何图形表示数据插入ST_Equals()进行测试：
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SELECT name
-
FROM nyc_subway_stations
-
WHERE ST_Equals(geom, '0101000020266900000EEBD4CF27CF2141BC17D69516315141');
注意：点在空间数据表中的表示不是很容易理解（0101000020266900000EEBD4CF27CF2141BC17D69516315141），但它是坐标值的精确表示。对于像相等这样的测试，使用精确的坐标信息进行比较是必要的。
二、ST_Intersects、ST_Disjoint、ST_Crosses和ST_Overlaps
ST_Intersects、ST_Crosses和ST_Overlaps测试几何图形是否相交。
如果两个图形有相同的部分，即如果它们的边界或内部相交，则ST_Intersects(geometry A, geometry B)返回TRUE。
ST_Intersects()方法的对立方法是ST_Disjoint(geometry A, geometry B)。
如果两个几何图形没有重合的部分，则它们不相交，反之亦然。
事实上测试"not intersect"通常比测试"disjoint"更有效，因为intersect测试可以使用空间索引。
对于multipoint/polygon、multipoint/linestring、linestring/linestring、linestring/polygon和linestring/multipolygon的比较，如果相交生成的几何图形的维度小于两个源几何图形的最大维度，且相交集位于两个源几何图形的内部，则ST_Crosses(geometry A, geometry B)将返回TRUE。
ST_Overlaps(geometry A, geometry B)比较两个相同维度的几何图形，如果它们的结果集与两个源几何图形都不同但具有相同维度，则返回TRUE。
让我们以宽街地铁站（Broad Street subway station）为例，使用ST_Intersects()函数确定其所在社区：
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SELECT name, ST_AsText(geom)
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FROM nyc_subway_stations
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WHERE name = 'Broad St';
-
SELECT name, boroname
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FROM nyc_neighborhoods
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WHERE ST_Intersects(geom, ST_GeomFromText('POINT(583571 4506714)',26918));
三、ST_Touches
ST_Touches()测试两个几何图形是否在它们的边界上接触，但在它们的内部不相交。
如果两个几何图形的边界相交，或者只有一个几何图形的内部与另一个几何图形的边界相交，则ST_Touches(geometry A, geometry B)将返回TRUE。
四、ST_Within和ST_Contains
ST_Within()和ST_Contains()测试一个几何图形是否完全位于另一个几何图形内。
如果第一个几何图形完全位于第二个几何图形内，则ST_Within(geometry A, geometry B)返回TRUE，ST_Within()测试的结果与ST_Contains()完全相反。
如果第二个几何图形完全包含在第一个几何图形内，则ST_Contains(geometry A, geometry B)返回TRUE。
五、ST_Distance和ST_DWithin
一个常见的GIS问题是"找到这个物体周围距离X的所有其他物体"。
ST_Distance(geometry A, geometry B)计算两个几何图形之间的最短距离，并将其作为浮点数返回。这对于实际报告几何图形之间的距离非常有用。
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SELECT ST_Distance(
-
ST_GeometryFromText('POINT(0 5)'),
-
ST_GeometryFromText('LINESTRING(-2 2, 2 2)'));
为了测试两个几何图形之间的距离是否在某个范围之内，ST_DWithin()函数提供了一个这样的的功能。
这对于"在距离道路500米的缓冲区内有多少棵树?"这样的问题很有用，你不必计算实际的缓冲区，只需测试距离关系即可。
再次使用我们的宽街地铁站（Broad Street subway station），我们可以找到地铁站附近（10米内）的街道：
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SELECT name
-
FROM nyc_streets
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WHERE ST_DWithin(
-
geom,
-
ST_GeomFromText('POINT(583571 4506714)',26918),
-
10
-
);
我们可以在地图上验证答案，Broad St站实际上是在Wall、Broad和Nassau街道的十字路口。
六、空间关系练习
下面是我们在文章上面部分涉及到的一些函数，它们应该对练习有用！
还请记住我们现在数据库中已经具有的表：
nyc_census_blocks- blkid, popn_total, boroname, geom
nyc_streets- name, type, geom
nyc_subway_stations- name, geom
nyc_neighborhoods- name, boroname, geom
练习：
①名为"Atlantic Commonts"的街道的geometry值是什么？
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SELECT ST_AsText(geom)
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FROM nyc_streets
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WHERE name = 'Atlantic Commons';
②Atlantic Commons（大西洋公地）位于哪个社区（neighborhood）和行政区（borough）？
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SELECT name, boroname
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FROM nyc_neighborhoods
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WHERE ST_Intersects(
-
geom,
-
ST_GeomFromText('LINESTRING(586782 4504202,586864 4504216)', 26918)
-
);
注意：嘿，为什么要将"MULTILINESTRING"变成"LINESTRING"呢？因为在空间上，它们描述的是相同的形状。
更重要的是，我们还对坐标进行了四舍五入，以使它们更易于阅读，这实际上改变了结果：我们现在不能使用ST_Touches()方法来找出哪些道路连接Atlantic Commons，因为坐标不再与原来的坐标完全相同。
③Atlantic Commons与哪些街道相连？
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SELECT name
-
FROM nyc_streets
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WHERE ST_DWithin(
-
geom,
-
ST_GeomFromText('LINESTRING(586782 4504202,586864 4504216)', 26918),
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0.1
-
);
④大约有多少人住在Atlantic Commons上（距离Atlantic Commons50米以内）？
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SELECT Sum(popn_total)
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FROM nyc_census_blocks
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WHERE ST_DWithin(
-
geom,
-
ST_GeomFromText('LINESTRING(586782 4504202,586864 4504216)', 26918),
-
50
-
);
