我的数据库中是否需要空间索引？

Question

我正在设计一个需要在数据库中保存几何形状的应用程序。我还没有选择数据库管理系统。

在我的应用程序中，所有数据库查询都有一个边界框作为输入，作为输出，我想要该数据库中的所有形状。我知道具有空间索引的数据库用于这种应用程序。但是在我的应用程序中，不可以是“给我x / y附近的对象”类型的查询或者在GIS应用程序中有用的其他更复杂的查询。

我计划拥有一个没有空间索引的数据库，并且查询类似于：

SELECT * FROM shapes WHERE x < max_x AND x > min_x AND y < max_y AND y > min_y

列x (double)和y (double)上有索引。我可以看到，我真的不需要一个具有空间索引的数据库，无论我的应用程序是否接近那种应用程序。

即使我想要附近的查询，那么我可以围绕这一点创建一个足够大的边界框。或者这会导致表现不佳吗？

我真的需要空间数据库吗？何时需要空间索引？

修改： 搜索查询实际上比我上面写的更先进，因为我处理几何形状我将输入一个边界框，它将返回多个形状（带有边界框）内部或干扰框中的查询。但在阅读了所有好的答案之后，我仍然认为我可以在没有空间索引的情况下做到这一点。

Answer 1

不，你不需要空间索引。

需要空间索引来计算物体之间的距离，看看一个点是否在另一个点的某个半径范围内，等等......大多数时候需要考虑地理坐标。南半球，北半球等......当你不得不考虑地球的曲线时，这一切都会改变距离。

如果你总是在寻找x和y，那么你可以同时获得两个项目的索引。所以...不是列x的索引和列y的索引，而是列x和y的索引组合。

Answer 2

  

我真的需要空间数据库吗？

看起来你正在做的事情对你的应用程序来说会很好。

  

即使我愿意   附近的查询，然后我可以创建一个   那个足够大的边界框   点。

您可能需要考虑在Geohash上创建索引。建议使用此方法索引Google App Engine上的地理空间点，例如，索引功能受限。 （Source）

  

何时需要空间索引？

在许多情况下，空间索引很有用。首先，空间索引不仅可以处理点，还可以处理折线，多边形和其他形状。此外，正如您已经提到的，有许多复杂的查询操作可以应用于空间数据，其中适当的空间索引是必不可少的。

Answer 3

要添加现有的优秀答案，这里的表现可能会或可能不重要。

如果通过对x和y轴执行两个范围查询并获取结果的交集来模拟空间索引范围查询，那么您正在执行两个查询，这些查询可能会返回比交叉点之前所需的数据多得多的数据。

另一方面，这种查询本身由空间索引支持，因此可以有效地回答。

总而言之，如果您的空间查询是瓶颈，则需要使用空间索引。

Answer 4

如果你没有超越你已经在做的事情，你就不需要空间索引或GIS。但是，我会仔细考虑您的要求是什么，以及应用程序增长需要GIS系统的机会。对于这种转变，它比早于计划更好。

GIS为您提供了几个优势。首先，GIS具有特殊的形状列，用于存储几何所需的所有内容。它管理空间参考，协调元数据等.GIS提供了强大的方法，可以根据空间关系查询数据并修改几何（联合，提取，缓冲等）。它处理点，线，多边形等。您可以从拓扑操作中获取新形状。此外，几乎所有的GIS系统都提供了渲染数据的方法（这实际上取决于您选择的GIS，但是当它存在时，它可以为您节省大量的工作量。）

如果您拥有真正的GIS环境，则只需要空间索引。如果您确实选择了GIS环境，是的，请使用空间索引 - 您真的不想在没有它们的情况下工作。