STIntersects: примеры (SQL)

Базовые примеры использования

Пример с типом geometry: проверка пересечения двух линий.

DECLARE @g1 geometry = 'LINESTRING(0 0, 2 2)';
DECLARE @g2 geometry = 'LINESTRING(1 1, 3 3)';
SELECT @g1.STIntersects(@g2) AS IntersectResult;

IntersectResult
----------------
1

Пример с типом geography: проверка пересечения двух точек.

DECLARE @geo1 geography = geography::Point(51.5074, -0.1278, 4326);
DECLARE @geo2 geography = geography::Point(55.7558, 37.6173, 4326);
SELECT @geo1.STIntersects(@geo2) AS IntersectResult;

IntersectResult
----------------
0

Использование флага для типа geography (SQL Server 2019 и выше).

DECLARE @g1 geography = geography::STGeomFromText('POLYGON((0 0, 10 0, 10 10, 0 10, 0 0))', 4326);
DECLARE @g2 geography = geography::Point(5, 5, 4326);
SELECT @g1.STIntersects(@g2, 'DEFAULT') AS FastCheck,
       @g1.STIntersects(@g2, 'FALSE') AS PreciseCheck;

FastCheck  PreciseCheck
---------  ------------
1          1

Другие пространственные функции в MS SQL

Помимо STIntersects, существует ряд функций для анализа пространственных отношений.

• STContains() - возвращает 1, если объект полностью содержит другой, не учитывая общие границы. Для пересекающихся, но не полностью содержащихся объектов, вернет 0.
• STWithin() - обратная функция к STContains. Проверяет, находится ли объект внутри другого.
• STOverlaps() - определяет, перекрываются ли объекты одного измерения (например, полигон с полигоном), но один не полностью содержит другой.
• STTouches() - проверяет, соприкасаются ли объекты по границе, но их внутренние области не пересекаются.
• STCrosses() - используется для объектов с меньшей размерностью (например, линия, пересекающая полигон).

Функцию STIntersects предпочтительнее использовать для первоначальной быстрой фильтрации объектов, которые могут взаимодействовать, так как она наиболее оптимизирована для индексов пространственных данных. Для уточнения характера взаимодействия применяются более специфичные функции (STContains, STTouches).

Аналоги функции в других СУБД

PostgreSQL/PostGIS: Функция ST_Intersects(geom1, geom2). Аналогична по логике. Работает с типом geometry и geography.

SELECT ST_Intersects(
  ST_GeomFromText('LINESTRING(0 0, 2 2)'),
  ST_GeomFromText('LINESTRING(1 1, 3 3)')
);

st_intersects
--------------
t

MySQL: Функция ST_Intersects(g1, g2). Поддерживается с версии 5.7. Работает с геометрическими типами, но без поддержки geography.

SELECT ST_Intersects(
  ST_GeomFromText('POLYGON((0 0,5 0,5 5,0 5,0 0))'),
  ST_GeomFromText('POINT(2 2)')
);

1

Oracle Spatial: Функция SDO_GEOM.RELATE(geom1, 'ANYINTERACT', geom2) или предикат SDO_ANYINTERACT. Более сложная система пространственных отношений.

SELECT SDO_GEOM.RELATE(
  SDO_GEOMETRY(2003, NULL, NULL, SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1), SDO_ORDINATE_ARRAY(0,0, 5,0, 5,5, 0,5, 0,0)),
  'ANYINTERACT',
  SDO_GEOMETRY(2001, NULL, SDO_POINT_TYPE(2,2, NULL), NULL, NULL)
) FROM dual;

TRUE

SQLite с расширением SpatiaLite: Используется функция ST_Intersects(geom1, geom2).

Главное отличие MS SQL - разделение типов geometry (плоская система координат) и geography (эллипсоидальная модель Земли). В PostgreSQL это часто регулируется типом данных (geometry/geography), а в MySQL поддержка geography ограничена.

Типичные ошибки

1. Несовпадение SRID (Spatial Reference Identifier). Если SRID у сравниваемых объектов разный, функция вернет NULL.

DECLARE @g1 geometry = geometry::STGeomFromText('POINT(0 0)', 4326);
DECLARE @g2 geometry = geometry::STGeomFromText('POINT(1 1)', 0);
SELECT @g1.STIntersects(@g2) AS Result;

Result
-------
NULL

2. Сравнение пустых объектов (EMPTY). Для двух пустых множеств функция возвращает 0.

DECLARE @g1 geometry = geometry::STGeomFromText('POINT EMPTY', 0);
DECLARE @g2 geometry = geometry::STGeomFromText('LINESTRING EMPTY', 0);
SELECT @g1.STIntersects(@g2) AS Result;

Result
-------
0

3. Использование флага для типа geometry. Флаг доступен только для geography, его указание для geometry вызовет ошибку.

DECLARE @g1 geometry = 'POINT(0 0)';
DECLARE @g2 geometry = 'POINT(1 1)';
SELECT @g1.STIntersects(@g2, 'DEFAULT'); -- Ошибка

Msg 206, Level 16, State 2...
Операция конфликтует с типом...

Изменения в последних версиях

В SQL Server 2019 для типа geography был добавлен необязательный параметр flag. Он позволяет управлять компромиссом между производительностью и точностью вычислений при определении пересечения.

• 'DEFAULT': Используется быстрый, но приближенный алгоритм. Может вернуть 1 для объектов, которые очень близки, но фактически не пересекаются (ложноположительный результат).
• 'FALSE': Включает точный расчет, но требует больше вычислительных ресурсов.

Это изменение направлено на ускорение пространственных запросов в сценариях, где допустима некоторая погрешность. Для типа geometry данный параметр недоступен.

Расширенные примеры

Пример 1: Использование в запросе к таблице с пространственным индексом.

-- Создание таблицы и индекса
CREATE TABLE Buildings (
    Id INT PRIMARY KEY,
    Name NVARCHAR(100),
    Footprint geometry
);
CREATE SPATIAL INDEX IX_Buildings_Footprint ON Buildings(Footprint);

-- Поиск всех зданий, пересекающихся с заданным полигоном (например, зона застройки)
DECLARE @Zone geometry = 'POLYGON((10 10, 100 10, 100 100, 10 100, 10 10))';
SELECT Id, Name
FROM Buildings
WHERE Footprint.STIntersects(@Zone) = 1;

Пример 2: Сравнение объектов типа geography с большими расстояниями.

DECLARE @SeaRoute geography = geography::STGeomFromText(
    'LINESTRING(-10 50, 0 52, 10 53, 20 54)', 4326);
DECLARE @StormArea geography = geography::STGeomFromText(
    'POLYGON((5 51, 15 51, 15 55, 5 55, 5 51))', 4326);
-- Проверка, пересекается ли маршрут с зоной шторма
SELECT @SeaRoute.STIntersects(@StormArea) AS IsInDanger;

IsInDanger
----------
1

Пример 3: Анализ иерархии пространственных отношений.

DECLARE @Country geometry = 'POLYGON((0 0, 100 0, 100 100, 0 100, 0 0))';
DECLARE @City geometry = 'POLYGON((20 20, 40 20, 40 40, 20 40, 20 20))';
DECLARE @Road geometry = 'LINESTRING(50 50, 150 150)';

SELECT
    @Country.STIntersects(@City) AS Country_Intersects_City, -- 1
    @Country.STContains(@City) AS Country_Contains_City,     -- 1
    @Country.STIntersects(@Road) AS Country_Intersects_Road, -- 1
    @Country.STContains(@Road) AS Country_Contains_Road;     -- 0

Country_Intersects_City  Country_Contains_City  Country_Intersects_Road  Country_Contains_Road
-----------------------  ---------------------  -----------------------  ----------------------
1                        1                      1                        0

Пример 4: Работа с коллекциями (GeometryCollection).

DECLARE @Collection1 geometry = 'GEOMETRYCOLLECTION(POINT(10 10), LINESTRING(0 0, 20 20))';
DECLARE @Point geometry = 'POINT(15 15)';
SELECT @Collection1.STIntersects(@Point) AS Result;

Result
-------
1