Funciones para trabajar con coordenadas geográficas

greatCircleDistance

Calcula la distancia entre dos puntos sobre la superficie terrestre usando la fórmula del gran círculo.

greatCircleDistance(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)

Parámetros de entrada

lon1Deg — Longitud del primer punto en grados. Rango: [-180°, 180°].
lat1Deg — Latitud del primer punto en grados. Rango: [-90°, 90°].
lon2Deg — Longitud del segundo punto en grados. Rango: [-180°, 180°].
lat2Deg — Latitud del segundo punto en grados. Rango: [-90°, 90°].

Los valores positivos corresponden a la latitud norte y la longitud este, mientras que los valores negativos corresponden a la latitud sur y la longitud oeste.

Valor devuelto

La distancia entre dos puntos de la superficie terrestre, en metros.

Genera una excepción cuando los valores de los parámetros de entrada están fuera del rango.

Ejemplo

SELECT greatCircleDistance(55.755831, 37.617673, -55.755831, -37.617673) AS greatCircleDistance

┌─greatCircleDistance─┐
│            14128352 │
└─────────────────────┘

geoDistance

Es similar a greatCircleDistance, pero calcula la distancia sobre el elipsoide WGS-84 en lugar de hacerlo sobre una esfera. Esta es una aproximación más precisa del geoide terrestre. El rendimiento es el mismo que el de greatCircleDistance (sin pérdida de rendimiento). Se recomienda usar geoDistance para calcular distancias sobre la Tierra.

Nota técnica: para puntos suficientemente cercanos, calculamos la distancia mediante una aproximación plana con la métrica en el plano tangente en el punto medio de las coordenadas.

geoDistance(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)

Parámetros de entrada

lon1Deg — Longitud del primer punto en grados. Rango: [-180°, 180°].
lat1Deg — Latitud del primer punto en grados. Rango: [-90°, 90°].
lon2Deg — Longitud del segundo punto en grados. Rango: [-180°, 180°].
lat2Deg — Latitud del segundo punto en grados. Rango: [-90°, 90°].

Los valores positivos corresponden a la latitud norte y la longitud este, y los valores negativos corresponden a la latitud sur y la longitud oeste.

Valor devuelto

La distancia entre dos puntos de la superficie terrestre, en metros.

Genera una excepción cuando los valores de los parámetros de entrada están fuera del rango.

Ejemplo

SELECT geoDistance(38.8976, -77.0366, 39.9496, -75.1503) AS geoDistance

┌─geoDistance─┐
│   212458.73 │
└─────────────┘

greatCircleAngle

Calcula el ángulo central entre dos puntos de la superficie terrestre usando la fórmula del gran círculo.

greatCircleAngle(lon1Deg, lat1Deg, lon2Deg, lat2Deg)

Parámetros de entrada

lon1Deg — Longitud del primer punto, en grados.
lat1Deg — Latitud del primer punto, en grados.
lon2Deg — Longitud del segundo punto, en grados.
lat2Deg — Latitud del segundo punto, en grados.

Valor devuelto

El ángulo central entre dos puntos, en grados.

Ejemplo

SELECT greatCircleAngle(0, 0, 45, 0) AS arc

┌─arc─┐
│  45 │
└─────┘

geoToUTM

Convierte coordenadas geográficas WGS84 (longitude, latitude) en coordenadas de la Universal Transversa de Mercator (UTM).

UTM es un conjunto de 60 proyecciones transversas de Mercator, cada una de las cuales cubre una zona longitudinal de 6°, que convierten coordenadas geográficas en una cuadrícula plana en metros. La zona se selecciona automáticamente a partir de la longitud, aplicando las excepciones estándar para Noruega y Svalbard, a menos que se indique una zone explícita. UTM solo está definido para latitudes en el rango [-80°, 84°]; los casquetes polares usan el sistema UPS por separado.

geoToUTM(longitude, latitude[, zone])

Argumentos

longitude — Longitud en grados. Rango: [-180°, 180°]. Float32/Float64.
latitude — Latitud en grados. Rango: [-80°, 84°]. Float32/Float64.
zone — Opcional. Fuerza el uso de esta zona UTM en lugar de seleccionarla automáticamente. Rango: [1, 60]. (U)Int*.

Valor devuelto

Una tupla con nombre (easting, northing, zone, band): easting y northing en metros (Float64), el número de zona UTM zone (UInt8) y la letra de banda de latitud MGRS band (FixedString(1)). Un band de 'N' o una letra posterior indica el hemisferio norte.

Genera una excepción cuando la latitud está fuera de [-80°, 84°] o la longitud está fuera de [-180°, 180°].

Ejemplo

SELECT geoToUTM(2.294497, 48.858222) AS utm; -- Eiffel Tower

(448251.5978370684,5411935.125629659,31,'U')

UTMToGeo

Convierte las coordenadas UTM nuevamente a coordenadas geográficas WGS84 (longitud, latitud). Es la operación inversa de geoToUTM.

UTMToGeo(easting, northing, zone, is_north)

Argumentos

easting — Coordenada este en metros (incluye el falso este de 500000 m). (U)Int*/Float*.
northing — Coordenada norte en metros (incluye el falso norte de 10000000 m en el hemisferio sur). (U)Int*/Float*.
zone — Número de zona UTM. Rango: [1, 60]. (U)Int*.
is_north — Hemisferio: 1 para el hemisferio norte, 0 para el hemisferio sur. (U)Int*.

Valor devuelto

Una tupla con nombre (longitude, latitude) en grados. Tuple(Float64, Float64).

Ejemplo

SELECT UTMToGeo(448251.6, 5411935.13, 31, 1) AS coord;

(2.2944970289079203,48.85822204127082)

geoToMGRS

Codifica coordenadas geográficas WGS84 (longitude, latitude) como una cadena del Military Grid Reference System (MGRS).

La cadena es <zone><band><100km square><easting><northing>, por ejemplo 31UDQ4825111935. El argumento precision controla el número de dígitos usados para cada uno de los valores de coordenada este y coordenada norte: 5 (por defecto) para 1 m, 4 para 10 m, 3 para 100 m, 2 para 1 km, 1 para 10 km y 0 únicamente para el cuadrado de cuadrícula de 100 km. MGRS solo está definido para latitudes en el intervalo [-80°, 84°].

geoToMGRS(longitude, latitude[, precision])

Argumentos

longitude — Longitud en grados. Rango: [-180°, 180°]. Float32/Float64.
latitude — Latitud en grados. Rango: [-80°, 84°]. Float32/Float64.
precision — Opcional. Número de dígitos para cada una de las coordenadas este y norte. Valor predeterminado: 5. Rango: [0, 5]. (U)Int*.

Valor devuelto

La cadena de referencia MGRS. String.

Ejemplo

SELECT geoToMGRS(2.294497, 48.858222) AS mgrs, geoToMGRS(2.294497, 48.858222, 3) AS mgrs_100m;

┌─mgrs────────────┬─mgrs_100m───┐
│ 31UDQ4825111935 │ 31UDQ482119 │
└─────────────────┴─────────────┘

MGRSToGeo

Decodifica una cadena MGRS en coordenadas geográficas WGS84 (longitud, latitud). Esta es la operación inversa de geoToMGRS.

El punto devuelto es el centro del cuadrado de la cuadrícula indicado, por lo que la precisión del resultado coincide con la precisión codificada en la cadena. Se ignoran los espacios en blanco de la entrada y no se distingue entre mayúsculas y minúsculas en las letras.

MGRSToGeo(mgrs)

Argumentos

mgrs — cadena de referencia MGRS que se va a decodificar. String/FixedString.

Valor devuelto

Una tupla con nombre (longitude, latitude) en grados. Tuple(Float64, Float64).

Ejemplo

SELECT MGRSToGeo('31UDQ4825111935') AS coord;

(2.294495618908297,48.85822536113692)

pointInEllipses

Comprueba si el punto pertenece a al menos una de las elipses. Las coordenadas son geométricas y se expresan en el sistema de coordenadas cartesianas.

pointInEllipses(x, y, x₀

Parámetros de entrada

x, y — Coordenadas de un punto en el plano.
xᵢ, yᵢ — Coordenadas del centro de la elipse i.
aᵢ, bᵢ — Ejes de la elipse i en unidades de las coordenadas x e y.

La cantidad de parámetros de entrada debe ser 2+4⋅n, donde n es el número de elipses.

Valores devueltos

1 si el punto está dentro de al menos una de las elipses; 0 si no lo está.

Ejemplo

SELECT pointInEllipses(10., 10., 10., 9.1, 1., 0.9999)

┌─pointInEllipses(10., 10., 10., 9.1, 1., 0.9999)─┐
│                                               1 │
└─────────────────────────────────────────────────┘

pointInPolygon

Comprueba si el punto está dentro del polígono en el plano.

pointInPolygon((x, y), [(a, b), (c, d) ...], ...)

Valores de entrada

(x, y) — Coordenadas de un punto en el plano. Tipo de dato — Tuple — Una tupla de dos números, o un Point.
[(a, b), (c, d) ...] — Vértices del polígono. Tipo de dato — Array o Ring. Cada vértice se representa mediante un par de coordenadas (a, b). Los vértices deben especificarse en sentido horario o antihorario. El número mínimo de vértices es 3.
La función admite polígonos con huecos (secciones recortadas). Tipo de dato — Polygon. Pase el Polygon completo como segundo argumento, o bien pase primero el anillo exterior y luego cada hueco como argumento adicional independiente.
La función también admite multipolígonos. Tipo de dato — MultiPolygon. Pase el MultiPolygon completo como segundo argumento, o indique cada polígono componente como un argumento independiente.
El argumento del polígono también puede ser una columna Geometry que contenga valores de tipo polígono (Ring, Polygon o MultiPolygon).

Los tipos de polígono (Ring, Polygon, MultiPolygon y Geometry) pueden pasarse tanto como constantes como columnas de tabla normales (no constantes). Cuando el polígono se proporciona mediante varios argumentos independientes (un anillo exterior seguido de huecos, o varios polígonos de un multipolígono), todos esos argumentos deben ser constantes.

Valores devueltos

1 si el punto está dentro del polígono, 0 si no lo está. Si el punto está en el borde del polígono, la función puede devolver 0 o 1.

Ejemplo

SELECT pointInPolygon((3., 3.), [(6, 0), (8, 4), (5, 8), (0, 2)]) AS res

┌─res─┐
│   1 │
└─────┘

El polígono también puede proporcionarse mediante los tipos de datos geométricos con nombre, incluso como columna de una tabla:

CREATE TABLE poly (id UInt32, shape Polygon) ENGINE = Memory;
INSERT INTO poly VALUES (1, [[(0, 0), (10, 0), (10, 10), (0, 10)], [(4, 4), (6, 4), (6, 6), (4, 6)]]);
SELECT id, pointInPolygon((2., 2.), shape) AS res FROM poly;

┌─id─┬─res─┐
│  1 │   1 │
└────┴─────┘

Nota • Puede establecer validate_polygons = 0 para omitir la validación geométrica. • pointInPolygon asume que cada polígono está bien formado. Si la entrada se interseca a sí misma, tiene anillos en un orden incorrecto o bordes superpuestos, los resultados dejan de ser fiables, especialmente para puntos que están exactamente sobre un borde, un vértice o dentro de una autointersección, donde la noción de "dentro" frente a "fuera" no está definida. • Cuando el argumento del polígono es constante y el punto se expresa mediante columnas de clave indexadas (por ejemplo, pointInPolygon((x, y), constant_polygon) en una tabla donde x, y forman parte de la PRIMARY KEY o están incluidas en un índice minmax), ClickHouse puede usar tanto la clave primaria como los índices de omisión de datos minmax para descartar gránulos irrelevantes.