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> 地理坐标文档

# 处理地理坐标的函数

<div id="greatcircledistance">
  ## greatCircleDistance
</div>

使用[大圆距离公式](https://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance)计算地球表面上两点之间的距离。

```sql theme={null}
greatCircleDistance(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)
```

**输入参数**

* `lon1Deg` — 第一个点的经度 (以度为单位) 。范围：`[-180°, 180°]`。
* `lat1Deg` — 第一个点的纬度 (以度为单位) 。范围：`[-90°, 90°]`。
* `lon2Deg` — 第二个点的经度 (以度为单位) 。范围：`[-180°, 180°]`。
* `lat2Deg` — 第二个点的纬度 (以度为单位) 。范围：`[-90°, 90°]`。

正值表示北纬和东经，负值表示南纬和西经。

**返回值**

地球表面两点之间的距离，单位为米。

当输入参数值超出范围时，会抛出异常。

**示例**

```sql theme={null}
SELECT greatCircleDistance(55.755831, 37.617673, -55.755831, -37.617673) AS greatCircleDistance
```

```text theme={null}
┌─greatCircleDistance─┐
│            14128352 │
└─────────────────────┘
```

<div id="geodistance">
  ## geoDistance
</div>

与 `greatCircleDistance` 类似，但它计算的是 WGS-84 椭球体上的距离，而不是球面上的距离。这种方法对地球大地水准面的近似更精确。
其性能与 `greatCircleDistance` 相同 (没有性能损失) 。建议使用 `geoDistance` 来计算地球表面的距离。

技术说明：对于彼此足够接近的点，我们使用平面近似来计算距离，并采用坐标中点处切平面上的度量。

```sql theme={null}
geoDistance(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)
```

**输入参数**

* `lon1Deg` — 第一个点的经度 (单位：度) 。范围：`[-180°, 180°]`。
* `lat1Deg` — 第一个点的纬度 (单位：度) 。范围：`[-90°, 90°]`。
* `lon2Deg` — 第二个点的经度 (单位：度) 。范围：`[-180°, 180°]`。
* `lat2Deg` — 第二个点的纬度 (单位：度) 。范围：`[-90°, 90°]`。

正值表示北纬和东经，负值表示南纬和西经。

**返回值**

地球表面两点之间的距离，单位为米。

当输入参数的值超出上述范围时，会引发异常。

**示例**

```sql theme={null}
SELECT geoDistance(38.8976, -77.0366, 39.9496, -75.1503) AS geoDistance
```

```text theme={null}
┌─geoDistance─┐
│   212458.73 │
└─────────────┘
```

<div id="greatcircleangle">
  ## greatCircleAngle
</div>

使用[大圆距离公式](https://en.wikipedia.org/wiki/Great-circle_distance)计算地球表面两点之间的中心角。

```sql theme={null}
greatCircleAngle(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)
```

**输入参数**

* `lon1Deg` — 第一个点的经度，单位为度。
* `lat1Deg` — 第一个点的纬度，单位为度。
* `lon2Deg` — 第二个点的经度，单位为度。
* `lat2Deg` — 第二个点的纬度，单位为度。

**返回值**

两点之间的中心角，单位为度。

**示例**

```sql theme={null}
SELECT greatCircleAngle(0, 0, 45, 0) AS arc
```

```text theme={null}
┌─arc─┐
│  45 │
└─────┘
```

<div id="pointinellipses">
  ## pointInEllipses
</div>

判断该点是否位于至少一个椭圆内。
坐标采用笛卡尔坐标系中的几何坐标。

```sql theme={null}
pointInEllipses(x, y, x₀, y₀, a₀, b₀,...,xₙ, yₙ, aₙ, bₙ)
```

**输入参数**

* `x, y` — 平面上一点的坐标。
* `xᵢ, yᵢ` — 第 `i` 个椭圆中心的坐标。
* `aᵢ, bᵢ` — 第 `i` 个椭圆的轴长，以 x、y 坐标单位表示。

输入参数的总数必须为 `2+4⋅n`，其中 `n` 是椭圆的数量。

**返回值**

如果该点位于至少一个椭圆内，则返回 `1`；否则返回 `0`。

**示例**

```sql theme={null}
SELECT pointInEllipses(10., 10., 10., 9.1, 1., 0.9999)
```

```text theme={null}
┌─pointInEllipses(10., 10., 10., 9.1, 1., 0.9999)─┐
│                                               1 │
└─────────────────────────────────────────────────┘
```

<div id="pointinpolygon">
  ## pointInPolygon
</div>

检查该点是否位于平面上的多边形内。

```sql theme={null}
pointInPolygon((x, y), [(a, b), (c, d) ...], ...)
```

**输入值**

* `(x, y)` — 平面上某一点的坐标。数据类型 — [Tuple](/zh/reference/data-types/tuple) — 由两个数字组成的元组。
* `[(a, b), (c, d) ...]` — 多边形顶点。数据类型 — [Array](/zh/reference/data-types/array)。每个顶点用一对坐标 `(a, b)` 表示。顶点应按顺时针或逆时针顺序指定。顶点最少为 3 个。该多边形必须是常量。
* 该函数支持带孔的多边形 (镂空区域) 。数据类型 — [Polygon](/zh/reference/data-types/geo#polygon)。可以将整个 `Polygon` 作为第二个参数传入，也可以先传入外环，再将每个孔分别作为额外参数传入。
* 该函数也支持 `MultiPolygon`。数据类型 — [MultiPolygon](/zh/reference/data-types/geo#multipolygon)。可以将整个 `MultiPolygon` 作为第二个参数传入，也可以将其中的每个组成多边形分别作为独立参数传入。

**返回值**

如果点位于多边形内部，则返回 `1`；否则返回 `0`。
如果点位于多边形边界上，函数可能返回 `0` 或 `1`。

**示例**

```sql theme={null}
SELECT pointInPolygon((3., 3.), [(6, 0), (8, 4), (5, 8), (0, 2)]) AS res
```

```text theme={null}
┌─res─┐
│   1 │
└─────┘
```

> **注意**
> • 你可以设置 `validate_polygons = 0` 以跳过几何校验。
> • `pointInPolygon` 假定每个多边形都是合法的。如果输入存在自相交、环顺序错误或边重叠，结果就会变得不可靠——尤其是对于恰好位于边上、顶点上，或位于自相交区域内且“内部”与“外部”的概念未定义的点。
> • 当多边形参数是常量，且点是用已建立索引的键列表示时 (例如，在 `x, y` 是 `PRIMARY KEY` 的一部分或被 `minmax` 索引覆盖的表上使用 `pointInPolygon((x, y), constant_polygon)`) ，ClickHouse 可以同时使用主键和 `minmax` 数据跳过索引来跳过无关粒度。
