Ідентифікація "довгих та вузьких" багатокутників у PostGIS

У мене є набір багатокутників, що представляють великі площі, скажімо міські квартали. Я хочу визначити великі ділянки, що перетинаються між ними.

Але є проблема: іноді ці багатокутники будуть перетинатися по периметру (тому що вони були намальовані з невеликою точністю). Це призведе до довгих і вузьких перекриттів, які мене не цікавлять.

Але в інший час будуть великі перекриття надійних багатокутників, тобто великі райони, де багатокутник мікрорайону перекривається іншим. Я хочу вибрати лише це.

Дивіться малюнок нижче лише перекриттів. Уявіть, що я хотів вибрати лише синій багатокутник у нижньому лівому куті.

Я міг би дивитись на райони, але іноді вузькі такі довгі, що вони мають великі площі, як синій багатокутник. Я намагався скласти співвідношення площі / периметра, але це також дало неоднозначні результати.

Я навіть намагався використовувати ST_MinimumClearance, але іноді на великих ділянках буде прикріплена вузька частина, або дві дуже близькі вершини.

Будь-які ідеї інших підходів?

Зрештою, для мене найкраще було використовувати негативний буфер, як запропонували @Cyril та @FGreg нижче.

Я використовував щось на кшталт:

ST_Area(ST_Buffer(geom, -10)) as neg_buffer_area

У моєму випадку одиниці були метрами, тому 10 м негативного буфера.

Для вузьких багатокутників ця область повертала нуль (також геометрія була б порожньою). Потім я використав цей стовпчик для фільтрації вузьких багатокутників.

Я б спробував створити негативний буфер, якщо він їсть тонкі багатокутники, то це добре, якщо він не їсть багатокутник, то це мій ... :-)

запустіть цей сценарій, попередньо встановивши 2/3 ширини лінійних багатокутників ...

create table name_table as
SELECT ST_Buffer(
(ST_Dump(
(ST_Union(
ST_Buffer(
(geom),-0.0001))))).geom,
0.0001)) as geom from source_table

ОС: -) ...

Замість площі / периметра краще використовувати площу, розділену на квадрат периметра (або його зворотну).

Це також називається "індекс форми". Квадрат периметра, розділений на площу, має мінімальне значення 4 * Pi () (у випадку диска, який є найбільш компактною 2D геометрією), тому його можна нормалізувати на 4 * Pi () для легкого інтерпретація (нормалізовані значення, близькі до 1, тоді означають, що у вас дуже компактні об'єкти, а квадрати мають значення приблизно 1,27).

EDIT: Поріг на площі буде корисним для видалення дуже дрібних артефактів, які можуть бути компактними. Тоді індекс форми показав би кращий контраст. EDIT: окрім цієї відповіді, використання ST_Snap може допомогти вам вирішити проблему до того, як вона виникне.

Одним із варіантів було б використання відношення площі багатокутника до найдовшої лінії, яку можна провести за допомогою його кінцівок. Визначення довгих вузьких багатокутників.

select * from polygons where ST_Length(ST_LongestLine(geom, geom)) < ST_Area(geom) * 4

Це досить добре працює для треугольників. Ви можете налаштувати співвідношення (на що ви помножуєте площу) відповідно до ваших потреб та проекції.

Здається, що це може відповідати вашому випадку використання: Усуньте вибрані багатокутники

Поєднує вибрані багатокутники вхідного шару з певними суміжними багатокутниками, стираючи їх загальну межу. Суміжний багатокутник може бути або тим, який має найбільшу або найменшу площу, або тим, що розділяє найбільшу загальну межу з багатокутником, який потрібно усунути.

Елімінація зазвичай використовується для позбавлення від косого полігонів, тобто крихітних багатокутників, які є результатом процесів перетину полігону, де межі входів схожі, але не однакові.

Здається, ви хочете спробувати варіант "Найбільший загальний кордон".

Мені це здається ідеальним випадком використання для розширення топології PostGIS . Параметр допуску топології визначає, наскільки ви дозволяєте прив'язці вершин до інших існуючих багатокутників, справлятися з низькою точністю вихідних даних та очищати їх.

Коротше кажучи, стратегія така:

1. Увімкніть розширення топології

CREATE EXTENSION postgis_topology;

2. Створіть нову порожню топологію

SELECT topology.CreateTopology('neighborhoods_topo', 4326, 1e-7);

Третій параметр - допуск, в одиницях CRS; вибирайте його розумно. В ідеалі, ви хочете мати CRS, де одиниця метрів. Якщо блок CRS не має лічильників, як у WGS 84 aka 4326, використовуйте ST_Transformдля повторного проектування полігонів.

3. Додайте стовпчик TopoGeometry до таблиці полігонів

SELECT topology.AddTopoGeometryColumn('neighborhoods_topo', 'public', 'neighborhoods', 'topogeom', 'POLYGON');

Це повертає нове layer_id. Збережіть це, воно знадобиться пізніше. Він буде шаровим, 1якщо ви почнете з нуля і збільшуватиметесь при кожному новому дзвінку.

4. Додайте всі багатокутники до топології

UPDATE public.neighborhoods
SET topogeom = topology.toTopoGeom(geom, 'neighborhoods_topo', 1, 1e-7);

Це може зайняти кілька годин для великого набору даних, будьте терплячі. 1повертається раніше слой_id.

5. Знайдіть обличчя, що з’являються у кількох районах

Знайдіть усі обличчя з топології, які присутні в 2 або більше топогеометріях. Я залишу запит як вправу. Найпростіше, мабуть, за допомогою GetTopoGeomElementsфункції, потім згрупуйте ідентифікатор обличчя і подивіться на ті, які мають кількість 2 і більше. Крім того, ви можете створити нову таблицю з очищеною геометрією зі стовпця топогеома, просто привласнивши її до стандартної геометрії topogeom::geometryта повторіть те, що у вас уже є, але тепер із чистим набором даних без накладок.