SQL Server 2008 지리 데이터 형식을 사용하는 이유는 무엇입니까?


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고객 데이터베이스를 재 설계하고 있으며 표준 주소 필드 (거리, 도시 등)와 함께 저장하려는 새로운 정보 중 하나는 주소의 지리적 위치입니다. 내가 염두에 둔 유일한 사용 사례는 주소를 찾을 수 없을 때 사용자가 Google지도에 좌표를 매핑 할 수 있도록하는 것입니다.이 경우는 지역이 새로 개발되거나 원격 / 농촌 위치에있을 때 자주 발생합니다.

첫 번째 경향은 위도와 경도를 십진수 값으로 저장하는 것이었지만 SQL Server 2008 R2에 geography데이터 형식 이 있다는 것을 기억했습니다 . 를 사용한 경험이 전혀 없으며 geography초기 연구에서 내 시나리오에 과잉 인 것 같습니다.

예를 들어으로 저장된 위도와 경도로 작업하려면 다음과 같이 decimal(7,4)할 수 있습니다.

insert into Geotest(Latitude, Longitude) values (47.6475, -122.1393)
select Latitude, Longitude from Geotest

하지만을 사용 geography하면 다음을 수행합니다.

insert into Geotest(Geolocation) values (geography::Point(47.6475, -122.1393, 4326))
select Geolocation.Lat, Geolocation.Long from Geotest

그렇지 않다하더라도 것을 I가없는 경우 훨씬 더, 왜 추가 복잡성을 복잡?

사용에 대한 아이디어를 포기하기 전에 geography고려해야 할 사항이 있습니까? 위도 및 경도 필드를 인덱싱하는 것보다 공간 인덱스를 사용하여 위치를 검색하는 것이 더 빠를까요? geography내가 알지 못하는 사용에 대한 이점 이 있습니까? 또는 반대로 사용을 방해하는 요소에 대해 알아야 할주의 사항이 geography있습니까?


최신 정보

@Erik Philips는를 사용하여 근접 검색을 수행 할 수있는 기능을 도입했습니다 geography.

다른 한편으로, 빠른 테스트는 select위도와 경도를 얻는 간단한 것이 사용할 때 상당히 느리다 는 것을 보여줍니다 geography(아래 세부 정보). 과에 댓글 허용 대답 에 다른 SO의 질문은 geography나에게 의심을 가지고 :

@SaphuA 천만에요. 참고로 nullable GEOGRAPHY 데이터 유형 열에 공간 인덱스를 사용하는 데 매우주의해야합니다. 심각한 성능 문제가 있으므로 스키마를 리모델링해야하는 경우에도 GEOGRAPHY 열을 Null이 불가능하게 만드십시오. – Tomas 6 월 18 일 11:18

대체로 근접 검색을 수행 할 가능성과 성능 및 복잡성의 절충안을 비교 geography하여이 경우 사용을 중단하기로 결정했습니다 .


내가 실행 한 테스트의 세부 사항 :

위도와 경도를 geography사용 하는 테이블과 두 테이블을 만들었습니다 decimal(9,6).

CREATE TABLE [dbo].[GeographyTest]
(
    [RowId] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
    [Location] [geography] NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_GeographyTest] PRIMARY KEY CLUSTERED ( [RowId] ASC )
) 

CREATE TABLE [dbo].[LatLongTest]
(
    [RowId] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
    [Latitude] [decimal](9, 6) NULL,
    [Longitude] [decimal](9, 6) NULL,
    CONSTRAINT [PK_LatLongTest] PRIMARY KEY CLUSTERED ([RowId] ASC)
) 

동일한 위도 및 경도 값을 사용하여 단일 행을 각 테이블에 삽입했습니다.

insert into GeographyTest(Location) values (geography::Point(47.6475, -122.1393, 4326))
insert into LatLongTest(Latitude, Longitude) values (47.6475, -122.1393)

마지막으로 다음 코드를 실행하면 내 컴퓨터에서를 사용할 때 위도와 경도를 선택하는 것이 약 5 배 느리다는 것을 알 수 geography있습니다.

declare @lat float, @long float,
        @d datetime2, @repCount int, @trialCount int, 
        @geographyDuration int, @latlongDuration int,
        @trials int = 3, @reps int = 100000

create table #results 
(
    GeographyDuration int,
    LatLongDuration int
)

set @trialCount = 0

while @trialCount < @trials
begin

    set @repCount = 0
    set @d = sysdatetime()

    while @repCount < @reps
    begin
        select @lat = Location.Lat,  @long = Location.Long from GeographyTest where RowId = 1
        set @repCount = @repCount + 1
    end

    set @geographyDuration = datediff(ms, @d, sysdatetime())

    set @repCount = 0
    set @d = sysdatetime()

    while @repCount < @reps
    begin
        select @lat = Latitude,  @long = Longitude from LatLongTest where RowId = 1
        set @repCount = @repCount + 1
    end

    set @latlongDuration = datediff(ms, @d, sysdatetime())

    insert into #results values(@geographyDuration, @latlongDuration)

    set @trialCount = @trialCount + 1

end

select * 
from #results

select avg(GeographyDuration) as AvgGeographyDuration, avg(LatLongDuration) as AvgLatLongDuration
from #results

drop table #results

결과 :

GeographyDuration LatLongDuration
----------------- ---------------
5146              1020
5143              1016
5169              1030

AvgGeographyDuration AvgLatLongDuration
-------------------- ------------------
5152                 1022

더 놀라운 것은 행이 선택되지 않은 경우에도, 예를 들어 RowId = 2존재하지 않는 where를 선택하는 geography것이 여전히 느리다는 것입니다.

GeographyDuration LatLongDuration
----------------- ---------------
1607              948
1610              946
1607              947

AvgGeographyDuration AvgLatLongDuration
-------------------- ------------------
1608                 947

4
나는 둘 다 수행하고, Lat와 Lon을 자체 열에 저장하고 Geography 객체에 대한 다른 열을 가질 생각이므로 Lat / Lon이 필요하면 열에서 가져오고 근접 검색이 필요하면 지리를 사용합니다. 이것이 현명합니까? 단점이 있습니까 (더 많은 공간을 차지하는 것 외에 ...)?
Yuval A.

@YuvalA. 그것은 확실히 합리적으로 들리며 좋은 타협이 될 수 있습니다. 내 머리 위에있는 유일한 관심사는 테이블에 Geography 열이 테이블에 대한 쿼리에 영향을 미치는지 여부입니다. 저는 이에 대한 경험이 없으므로 확인을 위해 테스트해야합니다.
Jeff Ogata

1
새로운 질문을하는 대신 새로운 질문으로 질문을 계속 업데이트 한 이유는 무엇입니까?
Chad

@Chad 당신이 무슨 뜻인지 확실하지 않습니다. 나는 질문의 본문을 한 번 업데이트했고 더 이상 질문을하지 않았습니다.
제프 오가타

6
이제이 질문을 찾는 사람들을 위해 SQL Server 2012에는 공간 인덱싱과 함께 상당한 성능 향상이 포함되어 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 또한 위치 정보를 저장하는 한 나중에 조회 서비스를 사용하여 공간 정보를 추가하여 이미 저장된 주소를 지오 코딩 할 수 있습니다.
Volvox 2013 년

답변:


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공간 계산을 계획하는 경우 EF 5.0은 다음과 같은 LINQ 표현식을 허용합니다.

private Facility GetNearestFacilityToJobsite(DbGeography jobsite)
{   
    var q1 = from f in context.Facilities            
             let distance = f.Geocode.Distance(jobsite)
             where distance < 500 * 1609.344     
             orderby distance 
             select f;   
    return q1.FirstOrDefault();
}

그렇다면 지리를 사용해야하는 아주 좋은 이유가 있습니다.

Entity Framework 내의 공간에 대한 설명 .

고성능 공간 데이터베이스 생성으로 업데이트 됨

내가 노엘 아브라함스 답변 에서 언급했듯이 :

공간에 대한 참고 사항, 각 좌표는 64 비트 (8 바이트) 길이의 배정 밀도 부동 소수점 숫자로 저장되고 8 바이트 이진 값은 십진 정밀도의 15 자리와 거의 동일하므로 십진수 (9 , 6)은 5 바이트에 불과하지만 정확히 공정한 비교가 아닙니다. Decimal은 실제 비교를 위해 각 LatLong (총 18 바이트)에 대해 최소 Decimal (15,12) (9 바이트)이어야합니다.

따라서 스토리지 유형 비교 :

CREATE TABLE dbo.Geo
(    
geo geography
)
GO

CREATE TABLE dbo.LatLng
(    
    lat decimal(15, 12),   
    lng decimal(15, 12)
)
GO

INSERT dbo.Geo
SELECT geography::Point(12.3456789012345, 12.3456789012345, 4326) 
UNION ALL
SELECT geography::Point(87.6543210987654, 87.6543210987654, 4326) 

GO 10000

INSERT dbo.LatLng
SELECT  12.3456789012345, 12.3456789012345 
UNION
SELECT 87.6543210987654, 87.6543210987654

GO 10000

EXEC sp_spaceused 'dbo.Geo'

EXEC sp_spaceused 'dbo.LatLng'

결과:

name    rows    data     
Geo     20000   728 KB   
LatLon  20000   560 KB

지리 데이터 유형은 30 % 더 많은 공간을 차지합니다.

또한 지리 데이터 유형은 Point 저장에만 국한되지 않고 LineString, CircularString, CompoundCurve, Polygon, CurvePolygon, GeometryCollection, MultiPoint, MultiLineString 및 MultiPolygon 등을 저장할 수도 있습니다 . 포인트 (예 : LINESTRING (1 1, 2 2) 인스턴스)를 넘어서 가장 단순한 지리 유형 (위도 / 경도)을 저장하려는 시도는 각 포인트에 대한 추가 행, 각 포인트의 순서에 대한 열을 생성합니다. 라인 그룹화를위한 또 다른 열. SQL Server에는 면적, 경계, 길이, 거리 등의 계산을 포함하는 지리 데이터 유형에 대한 메서드도 있습니다 .

위도와 경도를 SQL Server에 Decimal로 저장하는 것은 현명하지 않은 것 같습니다.

업데이트 2

거리, 면적 등과 같은 계산을 할 계획이라면 지표면에서이를 올바르게 계산하기가 어렵습니다. SQL Server에 저장된 각 지리 유형도 공간 참조 ID 와 함께 저장됩니다 . 이 ID는 다른 구체 일 수 있습니다 (지구는 4326). 즉, SQL Server의 계산이 실제로 지구 표면을 통과 할 수있는 까마귀처럼 지구 표면에서 올바르게 계산됩니다 .

여기에 이미지 설명 입력


1
이 정보에 추가하기 위해 Geography를 사용하면 Geography 데이터 형식을 사용하여 거의 모든 크기와 모양의 여러 영역을 만들 수 있기 때문에 다른 위도 / 경도 (일반적으로 직사각형) 사이의 위도 / 경도에서 SQL 검색 기능이 실제로 확장됩니다.
Erik Philips

1
다시 한번 감사드립니다. 나는 사용을 고려할 이유를 물었고 geography당신은 좋은 것들을 제공했습니다. 궁극적 decimal으로이 경우에는 필드 만 사용하기로 결정 했지만 (장기 업데이트 참조), geography단순히 좌표를 매핑하는 것보다 더 멋진 작업을 수행해야하는 경우 사용할 수 있다는 것을 아는 것이 좋습니다 .
Jeff Ogata 2011 년

6

고려해야 할 또 다른 사항은 각 방법이 차지하는 저장 공간입니다. 지리 유형은 VARBINARY(MAX). 이 스크립트를 실행 해보십시오.

CREATE TABLE dbo.Geo
(
    geo geography

)

GO

CREATE TABLE dbo.LatLon
(
    lat decimal(9, 6)
,   lon decimal(9, 6)

)

GO

INSERT dbo.Geo
SELECT geography::Point(36.204824, 138.252924, 4326) UNION ALL
SELECT geography::Point(51.5220066, -0.0717512, 4326) 

GO 10000

INSERT dbo.LatLon
SELECT  36.204824, 138.252924 UNION
SELECT 51.5220066, -0.0717512

GO 10000

EXEC sp_spaceused 'dbo.Geo'
EXEC sp_spaceused 'dbo.LatLon'

결과:

name    rows    data     
Geo     20000   728 KB   
LatLon  20000   400 KB

지리 데이터 유형은 거의 두 배의 공간을 차지합니다.


2
공간에 대한 참고 사항, 각 좌표는 64 비트 (8 바이트) 길이의 배정 밀도 부동 소수점 숫자로 저장되며 8 바이트 이진 값은 십진 정밀도의 15 자리와 거의 동일 하므로 decimal (9 , 6)는 5 바이트에 불과 하며 정확히 공정한 비교가 아닙니다. Decimal은 실제 비교를 위해 각 LatLong (총 18 바이트)에 대해 최소 Decimal (15,12) (9 바이트)이어야합니다.
Erik Philips

9
@ErikPhilips 요점은 소수점 (9, 6) 만 있으면 소수점 (15, 12)을 사용하는 이유입니다. 위의 비교는 학문적 연습이 아닌 실용적인 것입니다.
Noel Abrahams 2013 년

-1
    CREATE FUNCTION [dbo].[fn_GreatCircleDistance]
(@Latitude1 As Decimal(38, 19), @Longitude1 As Decimal(38, 19), 
            @Latitude2 As Decimal(38, 19), @Longitude2 As Decimal(38, 19), 
            @ValuesAsDecimalDegrees As bit = 1, 
            @ResultAsMiles As bit = 0)
RETURNS decimal(38,19)
AS
BEGIN
    -- Declare the return variable here
    DECLARE @ResultVar  decimal(38,19)

    -- Add the T-SQL statements to compute the return value here
/*
Credit for conversion algorithm to Chip Pearson
Web Page: www.cpearson.com/excel/latlong.aspx
Email: chip@cpearson.com
Phone: (816) 214-6957 USA Central Time (-6:00 UTC)
Between 9:00 AM and 7:00 PM

Ported to Transact SQL by Paul Burrows BCIS
*/
DECLARE  @C_RADIUS_EARTH_KM As Decimal(38, 19)
SET @C_RADIUS_EARTH_KM = 6370.97327862
DECLARE  @C_RADIUS_EARTH_MI As Decimal(38, 19)
SET @C_RADIUS_EARTH_MI = 3958.73926185
DECLARE  @C_PI As Decimal(38, 19)
SET @C_PI =  pi()

DECLARE @Lat1 As Decimal(38, 19)
DECLARE @Lat2 As Decimal(38, 19)
DECLARE @Long1 As Decimal(38, 19)
DECLARE @Long2 As Decimal(38, 19)
DECLARE @X As bigint
DECLARE @Delta As Decimal(38, 19)

If @ValuesAsDecimalDegrees = 1 
Begin
    set @X = 1
END
Else
Begin
    set @X = 24
End 

-- convert to decimal degrees
set @Lat1 = @Latitude1 * @X
set @Long1 = @Longitude1 * @X
set @Lat2 = @Latitude2 * @X
set @Long2 = @Longitude2 * @X

-- convert to radians: radians = (degrees/180) * PI
set @Lat1 = (@Lat1 / 180) * @C_PI
set @Lat2 = (@Lat2 / 180) * @C_PI
set @Long1 = (@Long1 / 180) * @C_PI
set @Long2 = (@Long2 / 180) * @C_PI

-- get the central spherical angle
set @Delta = ((2 * ASin(Sqrt((power(Sin((@Lat1 - @Lat2) / 2) ,2)) + 
    Cos(@Lat1) * Cos(@Lat2) * (power(Sin((@Long1 - @Long2) / 2) ,2))))))

If @ResultAsMiles = 1 
Begin
    set @ResultVar = @Delta * @C_RADIUS_EARTH_MI
End
Else
Begin
    set @ResultVar = @Delta * @C_RADIUS_EARTH_KM
End

    -- Return the result of the function
    RETURN @ResultVar

END

2
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