云数据库 Tair（兼容 Redis®）：基于TairGIS实现电子围栏

背景信息

基于位置的服务LBS（Location Based Services）使用各种类型的定位技术来获取设备当前的所在位置，通过移动互联网向设备提供信息资源和基础服务。近年来，LBS技术已成为诸多行业应用与研究的热点，在很多应用中起到了举足轻重的作用。

Redis提供了Redis Geo功能，仅能查询点与点之间的关系，或者查询某半径范围内的点，整体精度较粗，可实现的功能也比较少。

相比较Redis Geo，Tair自研的GIS不仅支持点与点之间的查询，还支持点、线和多边形三者之间的相互查询，大大降低了LBS应用的开发成本。例如，当前常见的儿童和老人的电子围栏安全防护，是TairGIS的典型应用。

儿童电子围栏方案示例

方案概述：添加学校位置为电子围栏，若儿童在指定时间点离开学校区域时，则进行预警操作（通知监护人等）。

1. 可通过GIS.ADD命令，将学校区域通过WKT（Well-known text）格式，存入GIS中，示例如下。

   GIS.ADD test_app school_location 'POLYGON ((30 10, 40 40, 20 40, 10 20, 30 10))'

2. 获取目标位置，并判断是否在电子围栏内。

   • 使用GPS定位目标位置

     获取目标的当前GPS信息后，可以使用GIS.CONTAINS命令判断该坐标是否在电子围栏内，示例如下。

     GIS.CONTAINS test_app 'POINT (40.086631 30.138141)'

   • 通过运营商获取目标位置

     由于运营商部署的基站密度不一定相同，您获取到的位置信息可能是该基站信号覆盖的整个区域，也可能是基站某方向的扇形区域，您可以将获取到的区域信息通过WKT描述为POLYGON（多边形），例如POLYGON ((10 22, 30 45, 16 53, 10 22))。

     获取后就可以使用GIS.CONTAINS命令该当前目标位置所在的基站区域是否与电子围栏有重叠，重叠表示目标仍在电子围栏内或电子围栏附近，不重叠则表示目标已离开电子围栏。

     GIS.CONTAINS test_app 'POLYGON ((10 22, 30 45, 16 53, 10 22))'

总结

使用Tair自研的GIS结构，可以方便地实现LBS应用的地理信息存储和计算，同时也能满足高并发场景对高性能的需求。