Tile38: 开源的实时地理空间和地理围栏项目

Tile38 – 开源的实时地理空间和地理围栏项目

项目简介

Tile38是一个开源(MIT许可)的内存地理位置数据存储、空间索引和实时地理围栏服务器。它使用Go语言编写，具有高性能和跨平台兼容性，专为处理实时地理空间数据而设计。

主要功能

空间索引与搜索

实时地理围栏

内存数据库

磁盘持久化

领导者/追随者复制

完整命令行界面

支持的对象类型

纬度/经度点

边界框

XYZ瓦片

Geohashes

GeoJSON

QuadKey

应用场景

地理围栏

车辆管理

位置跟踪

空间搜索

技术特点

高性能

多协议支持

多种客户端库

RESP或JSON响应

部署方式

Docker

二进制文件

Homebrew

Tile38 – 对象类型详解

核心对象类型

点 (Point)

表示地球上的一个精确位置，由纬度和经度坐标定义。是最基本的地理对象类型。

SET fleet truck1 POINT 33.5123 -112.2693

边界框 (Bounds)

由最小和最大纬度、经度定义的矩形区域，用于表示地理范围。

SET area warehouse BOUNDS 33.462 -112.268 33.491 -112.235

圆形 (Circle)

由中心点和半径定义的圆形区域，半径单位可以是米、千米、英里或英尺。

SET zone park CIRCLE 33.5123 -112.2693 500

多边形 (Polygon)

由三个或更多点组成的封闭区域，用于表示不规则形状的地理区域。

                            SET area district OBJECT {“type”:”Polygon”,”coordinates”:[[[33.51,-112.26],[33.51,-112.27],[33.52,-112.27],[33.52,-112.26],[33.51,-112.26]]]}
                        

高级对象类型

GeoJSON

支持完整的GeoJSON规范，包括Point、LineString、Polygon、MultiPoint、MultiLineString、MultiPolygon和GeometryCollection。

                            SET route line1 OBJECT {“type”:”LineString”,”coordinates”:[[-112.26,33.51],[-112.25,33.52],[-112.24,33.53]]}
                        

Geohash

Geohash是一种将地理坐标编码为字符串的方法，用于快速区域查询和索引。

SET area region HASH 9tbn

QuadKey

微软Bing地图使用的瓦片坐标系统，用于表示地图上的特定区域。

SET area tile TILE 1202 1531 12

线串 (LineString)

由两个或更多点组成的线段，用于表示路径、道路或边界线。

                            SET route path1 OBJECT {“type”:”LineString”,”coordinates”:[[-112.26,33.51],[-112.25,33.52],[-112.24,33.53]]}
                        

空间查询方法

NEARBY – 查找指定半径内的对象

WITHIN – 查找完全包含在指定区域内的对象

INTERSECTS – 查找与指定区域相交的对象

SCAN – 遍历集合中的所有对象

SEARCH – 基于条件的高级查询

COUNT – 计算匹配查询的对象数量

Tile38 – 支持的对象类型

纬度/经度点

最基本的地理对象类型，使用经纬度坐标表示地球上的一个点。支持单个点或点集合。

示例

SET point 1 POINT 33.5123 -112.2693

边界框

由两个对角点定义的矩形区域，用于表示地理上的矩形范围。常用于区域搜索和地理围栏。

示例

BOUNDS 33.462 -112.269 33.491 -112.228

XYZ瓦片

基于Web墨卡托投影的瓦片坐标系统，使用X. ��Y、Z三个参数表示地图上的一个瓦片区域。✅

示例

TILE 877 1648 12

Geohashes

将地理坐标编码为字符串的地理编码系统，精度取决于字符串长度。适合快速区域查询。

示例

GEOHASH 9tbnthxzr

GeoJSON

基于JSON的地理空间数据交换格式，支持点、线、多边形等多种几何类型，是地理空间数据的标准格式。

示例

{“type”:”Point”,”coordinates”:[-112.2693,33.5123]}

QuadKey

微软Bing地图使用的瓦片编码系统，将瓦片坐标编码为字符串，支持不同缩放级别的地图瓦片。

示例

QUADKEY 023112

对象类型使用示例

添加点对象

SET fleet truck1 POINT 33.5123 -112.2693

添加GeoJSON对象

SET area park OBJECT {“type”:”Polygon”,”coordinates”:[[[-112.26,33.48],[-112.24,33.48],[-112.24,33.50],[-112.26,33.50],[-112.26,33.48]]]}

边界框内搜索

SEARCH fleet BOUNDS 33.462 -112.269 33.491 -112.228

Geohash区域搜索

SEARCH fleet GEOHASH 9tbnthxzr

Tile38 – 对象类型详解

基本地理对象类型

点 (Point)

由经纬度坐标表示的地理位置点，是最基本的地理对象类型。

SET fleet truck1 POINT 33.5123 -112.2693

车辆位置兴趣点设备定位

边界框 (Bounds)

由最小和最大经纬度定义的矩形区域，用于表示地理范围。

SET area warehouse BOUNDS 33.462 -112.318 33.562 -112.218

仓库区域城市边界搜索范围

圆形 (Circle)

由中心点和半径定义的圆形区域，单位为米、千米、英里或英尺。

SET area safezone CIRCLE 33.5123 -112.2693 1000

安全区域服务范围影响范围

线串 (Linestring)

由一系列经纬度点连接而成的线段，用于表示路径或边界。

SET route highway1 LINESTRING 33.462 -112.318 33.5123 -112.2693

道路路线管道线路边界线

高级地理对象类型

多边形 (Polygon)

由一系列经纬度点定义的封闭区域，可以表示复杂形状的地理区域。

SET area park POLYGON 33.462 -112.318 33.5123 -112.2693 33.482 -112.294

公园区域行政区划建筑轮廓

GeoJSON

支持标准GeoJSON格式，可以表示各种复杂的地理空间数据结构。

                            SET area complex OBJECT {“type”:”Polygon”,”coordinates”:[[[33.462,-112.318],[33.5123,-112.2693],[33.482,-112.294]]]}
                        

复杂区域地理数据交换 GIS集成

XYZ瓦片

使用Web墨卡托投影的瓦片坐标系统，常用于地图服务。

SET area tile TILE 5 10 15

地图瓦片区域查询可视化

Quadkeys

微软Bing地图使用的瓦片索引系统，是一种层级网格编码。

SET area quad QUADKEY “02311”

Bing地图集成层级区域空间索引

空间索引系统

Geohashes

将经纬度编码为字符串的地理编码系统，精度随字符串长度增加。

SET area geo HASH “9tbnwg”

位置编码区域索引邻近搜索

对象特性

所有地理对象类型都支持附加字段，可以存储额外的元数据。

SET fleet truck1 POINT 33.5123 -112.2693 FIELD speed 65 FIELD driver “John”

属性存储数据过滤状态追踪

查询与搜索方法

附近搜索 (NEARBY) – 查找指定范围内的对象

内部搜索 (WITHIN) – 查找完全在区域内的对象

相交搜索 (INTERSECTS) – 查找与区域相交的对象

字段过滤 (WHERE) – 基于附加字段筛选对象

结果排序 (ORDERBY) – 按距离或字段值排序

结果限制 (LIMIT) – 限制返回结果数量

Tile38 – 地理围栏功能详解

地理围栏概念

什么是地理围栏

地理围栏是虚拟的地理边界，当移动对象进入或离开这些边界时，系统会触发预设的事件或通知。

工作原理

Tile38持续监控对象位置，当对象与预定义的地理区域产生交互时，触发相应事件并通过Webhook或Pub/Sub发送通知。

支持的区域类型

支持所有Tile38地理对象类型作为围栏区域，包括点、边界框、圆形、多边形、GeoJSON、线串等。

触发条件

可设置多种触发条件，如进入、离开、穿越、交叉等，并可根据对象属性进行过滤。

设置地理围栏

创建地理区域

首先使用SET命令创建一个地理区域，作为围栏的基础。

SET safezone warehouse CIRCLE 33.5123 -112.2693 1000

设置地理围栏

使用SETCHAN命令创建地理围栏，指定监控的区域和触发条件。

SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit

配置通知方式

设置Webhook或Pub/Sub通道，用于接收地理围栏事件通知。

                                SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit COMMANDS “http://example.com/webhook”
                            

事件类型与触发条件

进入 (enter)

离开 (exit)

穿越 (cross)

交叉 (inside)

外部 (outside)

事件过滤

可以使用WHERE子句根据对象属性过滤事件，只有满足条件的对象才会触发通知。

SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit WHERE speed 50

事件节流

可以使用DURATION参数控制事件通知的频率，避免短时间内收到过多通知。

SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit DURATION 60

地理围栏命令

SETCHAN

创建地理围栏通道，监控指定区域内的对象移动。

DELCHAN

删除已创建的地理围栏通道。

CHANS

列出所有活动的地理围栏通道。

PCHAN

通过Pub/Sub订阅地理围栏事件通知。

实际应用场景

车队管理：监控车辆进出仓库或配送区域

安全监控：检测人员进入限制区域

宠物追踪：宠物离开安全区域时发送通知

零售营销：顾客进入商店区域时推送优惠

外卖配送：骑手到达餐厅或客户位置时通知

校园安全：学生进出校园区域时记录

Tile38 – 地理围栏功能详解

地理围栏概念

什么是地理围栏

地理围栏是虚拟的地理边界，当移动对象进入或离开这些边界时，系统会触发预设的事件或通知。

工作原理

Tile38持续监控对象位置，当对象与预定义的地理区域产生交互时，触发相应事件并通过Webhook或Pub/Sub发送通知。

支持的区域类型

支持所有Tile38地理对象类型作为围栏区域，包括点、边界框、圆形、多边形、GeoJSON、线串等。

触发条件

可设置多种触发条件，如进入、离开、穿越、交叉等，并可根据对象属性进行过滤。

设置地理围栏

创建地理区域

首先使用SET命令创建一个地理区域，作为围栏的基础。

SET safezone warehouse CIRCLE 33.5123 -112.2693 1000

设置地理围栏

使用SETCHAN命令创建地理围栏，指定监控的区域和触发条件。

SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit

配置通知方式

设置Webhook或Pub/Sub通道，用于接收地理围栏事件通知。

                                SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit COMMANDS “http://example.com/webhook”
                            

事件类型与触发条件

进入 (enter)

离开 (exit)

穿越 (cross)

交叉 (inside)

外部 (outside)

事件过滤

可以使用WHERE子句根据对象属性过滤事件，只有满足条件的对象才会触发通知。

SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit WHERE speed 50

事件节流

可以使用DURATION参数控制事件通知的频率，避免短时间内收到过多通知。

SETCHAN fleet NEARBY safezone 1000 FENCE DETECT enter,exit DURATION 60

地理围栏命令

SETCHAN

创建地理围栏通道，监控指定区域内的对象移动。

DELCHAN

删除已创建的地理围栏通道。

CHANS

列出所有活动的地理围栏通道。

PCHAN

通过Pub/Sub订阅地理围栏事件通知。

实际应用场景

车队管理：监控车辆进出仓库或配送区域

安全监控：检测人员进入限制区域

宠物追踪：宠物离开安全区域时发送通知

零售营销：顾客进入商店区域时推送优惠

外卖配送：骑手到达餐厅或客户位置时通知

校园安全：学生进出校园区域时记录

Tile38 – 复制功能详解

复制机制概述

领导者/追随者模式

Tile38采用主从复制架构，领导者节点处理所有写操作，追随者节点复制领导者的数据并提供读服务，实现高可用性。

实时同步

领导者节点的所有写操作会实时同步到追随者节点，确保数据一致性，同步延迟在毫秒级别。

故障转移

当领导者节点发生故障时，可以手动或自动将追随者节点提升为新的领导者，确保服务连续性。

灵活扩展

支持一个领导者和多个追随者节点，可以根据需求水平扩展读能力，提高系统整体性能。

复制配置步骤

启动领导者节点

使用默认配置启动Tile38作为领导者节点，监听默认端口9851。

tile38-server

启动追随者节点

使用-follow参数启动追随者节点，指定领导者节点的地址和端口。

tile38-server -follow leader-host:9851

验证复制状态

使用INFO REPLICATION命令查看复制状态，确认数据同步正常。

INFO REPLICATION

复制相关命令

INFO REPLICATION

查看复制状态信息，包括角色、连接状态、同步延迟等。

FOLLOWHOST

设置或获取追随者节点连接的领导者主机地址。

OFOLLOW

停止追随者模式，使节点成为独立节点。

AOF

管理AOF（Append Only File）持久化，用于数据恢复。

高可用性与故障转移

健康检查：定期检查节点状态，及时发现故障

自动故障转移：领导者故障时自动提升追随者

数据持久化：支持快照和AOF日志确保数据安全

复制恢复：网络中断后自动恢复数据同步

实际应用案例

物流车队管理系统

大型物流公司使用Tile38复制功能部署高可用集群，确保7×24小时不间断跟踪数千辆车辆位置，即使单个节点故障也能保证服务连续性。

外卖配送平台

外卖平台使用Tile38复制功能在多个数据中心部署节点，实现地理分布式架构，降低延迟，提高骑手位置查询和地理围栏通知的响应速度。

安全监控系统

大型活动安保系统使用Tile38复制功能构建高可用地理围栏监控平台，确保在活动期间人员位置监控不中断，保障活动安全。

宠物追踪应用

宠物追踪应用使用Tile38复制功能确保服务高可用，即使在系统维护或故障期间，也能持续监控宠物位置，及时发送漫游地理围栏通知。

最佳实践

网络隔离：将领导者与追随者部署在不同网络区域

监控告警：设置复制延迟和节点状态监控告警

资源规划：为追随者节点配置足够的内存和存储

定期测试：定期进行故障转移演练，验证恢复流程

Tile38

开源的实时地理空间和地理围栏项目

info项目简介

stars主要功能

category支持的对象类型

public应用场景

settings技术特点

cloud_download部署方式

Tile38 对象类型详解

地理空间数据类型与使用方法

category核心对象类型

点 (Point)

边界框 (Bounds)

圆形 (Circle)

多边形 (Polygon)

map高级对象类型

GeoJSON

Geohash

QuadKey

线串 (LineString)

search空间查询方法

Tile38 支持的对象类型

多种地理空间数据格式支持

纬度/经度点

边界框

XYZ瓦片

Geohashes

GeoJSON

QuadKey

code对象类型使用示例

Tile38 对象类型详解

支持的地理空间对象类型及其使用方法

place基本地理对象类型

点 (Point)

边界框 (Bounds)

圆形 (Circle)

线串 (Linestring)

category高级地理对象类型

多边形 (Polygon)

GeoJSON

XYZ瓦片

Quadkeys

grain空间索引系统

Geohashes

对象特性

search查询与搜索方法

Tile38 地理围栏功能详解

静态地理围栏的创建、监控与事件处理

fence地理围栏概念

什么是地理围栏

工作原理

支持的区域类型

触发条件

build设置地理围栏

创建地理区域

设置地理围栏

配置通知方式

event事件类型与触发条件

事件过滤

事件节流

code地理围栏命令

public实际应用场景

Tile38 地理围栏功能详解

静态地理围栏的创建、监控与事件处理

fence地理围栏概念

什么是地理围栏

工作原理

支持的区域类型

触发条件

build设置地理围栏

创建地理区域

设置地理围栏

配置通知方式

event事件类型与触发条件

事件过滤

事件节流

code地理围栏命令

public实际应用场景

Tile38 复制功能详解

领导者/追随者复制机制与高可用部署

项目简介

主要功能

支持的对象类型

应用场景

技术特点

部署方式

核心对象类型

高级对象类型

空间查询方法

对象类型使用示例

基本地理对象类型

高级地理对象类型

空间索引系统

查询与搜索方法

地理围栏概念

设置地理围栏

事件类型与触发条件

地理围栏命令

实际应用场景

地理围栏概念

设置地理围栏

事件类型与触发条件

地理围栏命令

实际应用场景

复制机制概述

复制配置步骤

复制相关命令

高可用性与故障转移

实际应用案例

最佳实践

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