Geohash 编码 #

Geohash 是一种将经纬度坐标（lat/lon）编码成字符串的方式。这么做的初衷只是为了让地理位置在 URL 上呈现的形式更加友好，但现在 Geohash 已经变成一种在数据库中高效索引地理坐标点和地理形状的方式。

工作原理 #

Geohash 把整个世界分为 32 个单元的格子——4 行 8 列——每一个格子都用一个字母或者数字标识。比如 g 这个单元覆盖了半个格林兰、冰岛的全部和大不列颠的大部分。

每一个单元还可以进一步被分解成新的 32 个单元，这些单元又可以继续被分解成 32 个更小的单元，不断重复下去：

• gc 覆盖了爱尔兰和英格兰
• gcp 覆盖了伦敦的大部分和部分南英格兰
• gcpuuz94k 是白金汉宫的入口，精确到约 5 米

核心特性：Geohash 的长度越长，精度就越高。如果两个 Geohash 有一个共同的前缀（如 gcpuuz），就表示它们挨得很近。共同的前缀越长，距离就越近。

精度级别 #

下表展示了不同长度 Geohash 对应的近似尺寸：

选择精度：大多数应用场景中，精度 5~7（约 5km 到 150m）足以满足需求。过高的精度会增加索引体积和查询开销。

边界问题 #

Geohash 有一个重要的边界特性需要注意：两个刚好相邻的位置，可能会有完全不同的 Geohash。

例如，伦敦千禧穹顶（Millennium Dome）的 Geohash 是 u10hbp，因为它落在了 u 这个单元里，而紧挨着它东边的最大的单元是 g。这意味着：

• 共同前缀 ≠ 唯一的邻近判断方式
• 在网格边界处，相邻位置可能属于完全不同的 Geohash 前缀

在 Easysearch 中的应用 #

自动索引 Geohash 前缀 #

当你索引一个 geo_point 字段时，Easysearch 会自动索引该坐标点的 Geohash 以及所有的 Geohash 前缀。

例如，索引白金汉宫入口位置（纬度 51.501568，经度 -0.141257）时，会同时索引：g、gc、gcp、gcpu、gcpuu、gcpuuz、gcpuuz9、gcpuuz94、gcpuuz94k 等所有前缀。

这使得基于 Geohash 前缀的聚合和过滤非常高效。

Geohash 网格聚合 #

geohash_grid 聚合利用 Geohash 将地理坐标点聚合到网格中，非常适合地图可视化：

GET /locations/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "grid": {
      "geohash_grid": {
        "field": "location",
        "precision": 5
      }
    }
  }
}

返回结果中每个 bucket 的 key 就是 Geohash 值，可以用来在地图上绘制网格热力图。

配合边界框优化性能 #

由于 Geohash 网格聚合会为所有匹配文档生成 bucket，在大数据集上可能产生大量 bucket。推荐配合 geo_bounding_box 过滤器限制范围：

GET /locations/_search
{
  "size": 0,
  "query": {
    "bool": {
      "filter": {
        "geo_bounding_box": {
          "location": {
            "top_left": { "lat": 40.8, "lon": -74.1 },
            "bottom_right": { "lat": 40.4, "lon": -73.7 }
          }
        }
      }
    }
  },
  "aggs": {
    "grid": {
      "geohash_grid": {
        "field": "location",
        "precision": 6
      }
    }
  }
}

Geohash vs Geotile #

Easysearch 同时支持 geohash_grid 和 geotile_grid 两种地理网格聚合，它们使用不同的网格划分方式：

如果你的应用需要与 Web 地图（如 Google Maps、Leaflet、Mapbox）集成，geotile_grid 可能是更好的选择。

实用技巧 #

1. 根据地图缩放级别选择精度 #

缩放级别 3-5   → precision 2-3（国家/省级）
缩放级别 6-8   → precision 4-5（城市级）
缩放级别 9-12  → precision 6-7（街区级）
缩放级别 13+   → precision 8+（街道/建筑级）

2. 获取 Geohash 对应的边界框 #

前端可以使用 JavaScript 库（如 ngeohash）将 Geohash 转换为边界框坐标，用于地图绘制：

const geohash = require('ngeohash');
const bbox = geohash.decode_bbox('gcpuu');
// 返回 [lat_min, lon_min, lat_max, lon_max]

3. 结合 geo_bounds 聚合 #

使用 geo_bounds 子聚合获取每个 Geohash 网格内的精确边界：

GET /locations/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "grid": {
      "geohash_grid": {
        "field": "location",
        "precision": 5
      },
      "aggs": {
        "cell_bounds": {
          "geo_bounds": {
            "field": "location"
          }
        }
      }
    }
  }
}

相关文档 #

• Geo Point 字段类型
• Geo Shape 字段类型
• 地理位置搜索
• 地理位置实践
• Geohash 网格聚合
• Geotile 网格聚合