Как работают геопространственные запросы в MongoDB?

Question

Accepted Answer

MongoDB имеет встроенную поддержку **геопространственных данных и запросов** — хранение местоположений (точек, областей) и выполнение запросов по близости, вложенности и пересечению. Она использует **индексы 2dsphere** и GeoJSON, обеспечивая такие функции как «найти ближайшие места» без отдельной базы данных геопространственного анализа.

## Сохранение данных о местоположении (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" });
```

Местоположения хранятся как **GeoJSON** (`{ type: "Point", coordinates: [lng, lat] }` — долгота первой), и **индекс 2dsphere** обеспечивает эффективные геопространственные запросы на сфере (Земля).

## Запросы близости — найти рядом

```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` находит документы рядом с точкой, возвращаемые в порядке расстояния — основа функций «рядом».

## Вложенность и пересечение

```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 } } });
```

`$geoWithin` находит документы внутри области (полигон/круг); `$geoIntersects` находит геометрии, которые пересекают форму — для запросов на основе региона.

## Почему это важно

Поддержка геопространственных запросов — ценная возможность MongoDB для **функций на основе местоположения**, поэтому её понимание является полезным знанием для приложений, работающих с местоположениями (карты, доставка, поиск магазинов, каршеринг, социальные чек-ины — всё более распространённые функции).

Основная ценность заключается в том, что MongoDB может хранить **геопространственные данные** (в виде GeoJSON) и выполнять **геопространственные запросы** непосредственно — поиск документов по **близости** (`$near` — «места рядом со мной», отсортированные по расстоянию, основа функций поиска местоположения), **вложенности** (`$geoWithin` — документы внутри области или радиуса) и **пересечению** (`$geoIntersects` — геометрии, перекрывающие форму) — всё это сделано эффективным благодаря **индексам 2dsphere**, которые учитывают сферическую геометрию Земли.

Это означает, что многие функции на основе местоположения можно строить прямо в MongoDB без отдельной специализированной базы данных геопространственного анализа, упрощая стек технологий.

Понимание практических основ — хранение GeoJSON (с порядком координат долгота-первая, частая ошибка), создание индексов 2dsphere и операторы запросов ($near, $geoWithin, $geoIntersects) — позволяет реализовывать реальные функции с местоположением.

Поскольку функциональность на основе местоположения — всё более распространённая потребность приложений, и поскольку MongoDB предоставляет способные встроенные возможности геопространственного анализа (хранение, запросы близости/вложенности/пересечения, эффективное сферическое индексирование), которые обрабатывают это непосредственно, понимание геопространственных запросов MongoDB — хранение GeoJSON, индексы 2dsphere и операторы близости/вложенности — является ценным, практически релевантным знанием для построения приложений с поддержкой местоположения на MongoDB, полезной возможностью для общего требования «найти объекты рядом с местоположением».