利用mongodb查询某坐标是否在规定多边形区域内的方法

要利用mongodb查询某坐标是否在规定多边形区域内，需要使用mongodb的地理空间功能。在mongodb中，我们可以将地理空间数据存储为GeoJSON格式，针对该格式的数据有丰富的地理空间查询功能。下面是实现步骤：

1. 定义地理位置字段

在mongodb中，使用GeoJSON格式来表示地理位置数据。所以，在数据表中要定义一个字段专门存储GeoJSON格式的数据，例如：

{
    "name": "xxx",
    "location": {
        "type": "Point",
        "coordinates": [longitude, latitude]
    }
}

其中"location"字段的值是一个GeoJSON格式的对象，"type"字段定义了其类型，"coordinates"字段存储了该坐标的经纬度。

1. 创建地理空间索引

为了进行地理位置数据的查询，我们需要在mongodb中为"location"字段创建地理空间索引。可以使用如下命令来创建索引：

db.collection.createIndex({ location: "2dsphere" })

1. 创建多边形区域

接着，我们需要创建多边形区域，这里以正方形为例：

var area = {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": [
      [
        [top_left_longitude, top_left_latitude],
        [top_right_longitude, top_right_latitude],
        [bottom_right_longitude, bottom_right_latitude],
        [bottom_left_longitude, bottom_left_latitude],
        [top_left_longitude, top_left_latitude]
      ]
    ]
};

这里的"type"字段表示该对象是一个多边形，"coordinates"数组中，表示多边形的顶点坐标，注意首尾坐标需要相同。

1. 查询多边形区域内的数据

现在，我们可以利用mongodb的地理空间查询功能，查询某个坐标是否在规定的多边形区域内。使用如下命令实现查询：

db.collection.find({
    "location": {
        $geoWithin: {
            $geometry: area
        }
    }
})

这里的"$geoWithin"操作符表示，查询出的数据必须全部在规定的多边形区域内，"$geometry"表示规定的多边形区域，也就是上一步中创建的area对象。具体参数和使用方式，可以参考mongodb文档。

示例1：

如果我想查询一个距离某个坐标点（例如： 116.32，39.98）距离不超过1km的所有数据，可以按以下方式定义地理位置字段：

{
    "name": "xxx",
    "location": {
        "type": "Point",
        "coordinates": [116.32, 39.98]
    }
}

接着创建地理空间索引：

db.collection.createIndex({ location: "2dsphere" })

然后按以下方式进行查询：

db.collection.find({
    "location": {
        $near: {
            $geometry: {
                "type": "Point",
                "coordinates": [116.32, 39.98]
            },
            $maxDistance: 1000
        }
    }
})

这里的"$near"操作符表示，在规定的距离范围内查询数据，"$maxDistance"参数表示距离不超过1000米。

示例2：

如果我想查询某个正多边形范围之内的所有数据，可以按以下方式定义多边形区域：

var area = {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": [
      [
        [116.31, 39.96],
        [116.33, 39.96],
        [116.33, 39.98],
        [116.31, 39.98],
        [116.31, 39.96]
      ]
    ]
};

然后按以下方式进行查询：

db.collection.find({
    "location": {
        $geoWithin: {
            $geometry: area
        }
    }
})

这里的"$geoWithin"操作符表示，查询出的数据必须全部在规定的多边形范围内。查询结果将只包含位于区域内的数据。