C#中MongoDB的地理空間查詢進階

在C#中使用MongoDB進行地理空間查詢時，可以利用MongoDB提供的豐富功能來實現高級的空間查詢。以下是一些進階技巧和示例：

1. 使用Geospatial Index

在MongoDB中，可以為地理空間數據創建Geospatial Index，以提高查詢性能。例如，可以為點、線和多邊形數據類型創建2dsphere索引。

var collection = database.GetCollection<BsonDocument>("places");
collection.CreateIndex(IndexKeys.GeoSpatial("location"), new GeoSpatialOptions { Type = "2dsphere" });

2. 執行地理空間查詢

使用Geospatial Index后，可以執行各種地理空間查詢，如查找指定區域內的所有點、計算兩點之間的距離等。

// 查找指定多邊形內的所有點
var query = new BsonDocument("location", new BsonDocument("$geoWithin", new BsonDocument("$geometry", new BsonDocument("type", "Polygon")
    .Add("coordinates", new BsonArray(new BsonDocument[][]
    {
        new BsonDocument[] { { -73.935242, 40.823029 }, { -73.980242, 40.823029 },
        { -73.980242, 40.789029 }, { -73.935242, 40.789029 }
    }))));

var results = collection.Find(query).ToList();

3. 計算距離

可以使用MongoDB的地理空間函數計算兩點之間的距離。例如，$near和$geoWithin等查詢操作符可以與$geometry操作符結合使用來計算距離。

// 查找指定點附近的所有點，并計算距離
var point = new BsonDocument("type", "Point").Add("coordinates", new BsonArray { -73.935242, 40.823029 });
var query = new BsonDocument("location", new BsonDocument("$near", point)).Add("$maxDistance", 10000);

var results = collection.Find(query).ToList();
foreach (var result in results)
{
    var distance = result["distance"].AsDouble;
    Console.WriteLine($"Point: {result["name"]}, Distance: {distance} meters");
}

4. 使用聚合管道

MongoDB的聚合管道提供了強大的數據處理功能，可以與地理空間查詢結合使用。例如，可以使用$group和$sort等操作符對地理空間數據進行分組和排序。

// 按區域分組并計算每個區域的點數
var pipeline = new[]
{
    new BsonDocument("$match", new BsonDocument("location", new BsonDocument("$geoWithin", new BsonDocument("type", "Polygon")
        .Add("coordinates", new BsonArray(new BsonDocument[][]
        {
            // ... (多邊形坐標)
        })))),
    new BsonDocument("$group", new BsonDocument("_id", "$location").Add("count", new BsonDocument("$sum", 1))),
    new BsonDocument("$sort", new BsonDocument("count", -1))
};

var results = collection.Aggregate(pipeline).ToList();
foreach (var result in results)
{
    Console.WriteLine($"Region: {result["_id"]["type"]}, Count: {result["count"]}");
}

這些示例展示了如何在C#中使用MongoDB進行地理空間查詢的進階技巧。你可以根據自己的需求調整查詢條件和操作符，以實現更復雜的空間數據分析。