Jak działają zapytania geoprzestrzenne w MongoDB?

Question

Accepted Answer

MongoDB ma wbudowane wsparcie dla **danych i zapytań geoprzestrzennych** — przechowuje lokalizacje (punkty, obszary) i odpytuje je według bliskości, zawierania i przecięcia. Wykorzystuje **indeksy 2dsphere** oraz GeoJSON, zasilając funkcje typu "znajdź miejsca w pobliżu" bez potrzeby osobnej bazy geoprzestrzennej.

## Przechowywanie danych o lokalizacji (GeoJSON)

```js
// store locations as GeoJSON points: [longitude, latitude] (note the order!)
db.places.insertOne({
  name: "Cafe",
  location: { type: "Point", coordinates: [-73.97, 40.77] }   // [lng, lat]
});

// create a 2dsphere index to enable geospatial queries
db.places.createIndex({ location: "2dsphere" });
```

Lokalizacje są przechowywane jako **GeoJSON** (`{ type: "Point", coordinates: [lng, lat] }` — najpierw długość geograficzna), a **indeks 2dsphere** umożliwia wydajne zapytania geoprzestrzenne na sferze (Ziemi).

## Zapytania o bliskość — znajdź w pobliżu

```js
// $near — find documents near a point, SORTED by distance
db.places.find({
  location: {
    $near: {
      $geometry: { type: "Point", coordinates: [-73.97, 40.77] },
      $maxDistance: 1000        // within 1000 meters
    }
  }
});
// → results ordered nearest-first (great for "places near me")
```

`$near` znajduje dokumenty w pobliżu punktu, zwracane w kolejności według odległości — to podstawa funkcji typu "w pobliżu".

## Zawieranie i przecięcie

```js
// $geoWithin — find documents INSIDE an area (polygon, circle)
db.places.find({
  location: {
    $geoWithin: {
      $centerSphere: [[-73.97, 40.77], 5 / 6378.1]   // within 5km radius
    }
  }
});

// $geoIntersects — find documents whose geometry intersects a given shape
db.zones.find({ area: { $geoIntersects: { $geometry: somePolygon } } });
```

`$geoWithin` znajduje dokumenty wewnątrz obszaru (wielokąta/okręgu); `$geoIntersects` znajduje geometrie, które przecinają dany kształt — do zapytań opartych na regionach.

## Dlaczego to ważne

Wsparcie dla zapytań geoprzestrzennych to cenna możliwość MongoDB w przypadku **funkcji opartych na lokalizacji**, więc zrozumienie go jest przydatną wiedzą dla aplikacji operujących na lokalizacjach (mapy, dostawy, lokalizatory sklepów, przejazdy współdzielone, zameldowania społecznościowe — coraz powszechniejsze funkcje).

Kluczowa wartość polega na tym, że MongoDB może przechowywać **dane geoprzestrzenne** (jako GeoJSON) i wykonywać **zapytania geoprzestrzenne** bezpośrednio — wyszukując dokumenty według **bliskości** (`$near` — "miejsca w pobliżu", posortowane według odległości, podstawa funkcji wyszukiwania lokalizacji), **zawierania** (`$geoWithin` — dokumenty wewnątrz obszaru lub promienia) oraz **przecięcia** (`$geoIntersects` — geometrie nakładające się na kształt) — a wszystko to wydajne dzięki **indeksom 2dsphere**, które uwzględniają sferyczną geometrię Ziemi.

Oznacza to, że wiele funkcji opartych na lokalizacji można zbudować bezpośrednio w MongoDB, bez osobnej, wyspecjalizowanej bazy geoprzestrzennej, co upraszcza stos technologiczny.

Zrozumienie praktycznych podstaw — przechowywania w GeoJSON (z kolejnością współrzędnych zaczynającą się od długości geograficznej, częstą pułapką), tworzenia indeksów 2dsphere oraz operatorów zapytań ($near, $geoWithin, $geoIntersects) — umożliwia implementację rzeczywistych funkcji lokalizacyjnych.

Ponieważ funkcjonalność oparta na lokalizacji to coraz powszechniejsza potrzeba aplikacji, a MongoDB zapewnia wydajne wbudowane wsparcie geoprzestrzenne (przechowywanie, zapytania o bliskość/zawieranie/przecięcie, wydajne indeksowanie sferyczne), które obsługuje ją bezpośrednio, zrozumienie zapytań geoprzestrzennych MongoDB — przechowywania GeoJSON, indeksów 2dsphere oraz operatorów bliskości/zawierania — to cenna, praktycznie istotna wiedza przy budowie aplikacji świadomych lokalizacji w MongoDB, przydatna możliwość dla powszechnego wymagania "znajdź rzeczy w pobliżu danej lokalizacji".