Konwertuj wierzchołki elementów wielokątnych na punkty przy użyciu warstwy wirtualnej w QGIS

Dec 06 2020

Mam warstwę wielokątów i chcę użyć warstwy wirtualnej, która tworzy punkty z wierzchołków warstwy wielokątów. Pytanie brzmi, jak napisać zapytanie, które to robi?

Znam narzędzie "Extract vertices", ale nie tego szukam.

Co próbowałem:

  1.  select fid, nodes_to_points(p.geometry) as vertices
     from polygon as p
    

nodes_to_points()jest wyrażeniem QGIS, ale dokumentacja mówi :

Funkcje wyrażeń QGIS mogą być również używane w zapytaniach o warstwę wirtualną.

Jednak nie mówi nic o tym, jak uwzględnić go w składni zapytania (SQL). Aktualizacja: wygląda na to, że nie wszystkie wyrażenia QGIS mogą być używane w warstwie wirtualnej, zobacz tutaj listę funkcji, których można użyć: Lista wszystkich funkcji dostępnych w warstwie wirtualnej QGIS

  1. Ja też wyglądał na liście funkcje SQL Reference SpatiaLite 4.2.0 , ale nie mógł znaleźć żadnej funkcji do tworzenia pojedynczych punktów dla każdego wierzchołka. Najbliższy, z którego przyszedłem, używał ST_DissolvePoints():

     select fid, ST_DissolvePoints (p.geometry) as vertices
     from polygon as p
    

Tworzy to wizualny efekt wierzchołków, ale nie jako pojedynczych punktów, ale jako pojedynczy element wielopunktowy na wielokąt:

Odpowiedzi

2 J.Monticolo Dec 18 2020 at 06:01

Oto moje rozwiązanie:


Requirements

  • QGIS 3. x
  • Warstwa (wielu) wielokątów z idpolem z różnymi wartościami

Features

  • Jedno zapytanie
  • Działa z wielobokami
  • Skonfiguruj nazwę warstwy tylko w jednym miejscu
  • Wyprowadź warstwę id, numer części, numer pierścienia i numer wierzchołka
  • Upuść ostatni zduplikowany wierzchołek (w wielokącie, początek wierzchołka = koniec wierzchołka)

  1. QGIS otwarte, przejdź do Database > Database > DB Manager... > Virtual Layers
  2. Otwórz nowy SQL Window
  3. Skopiuj poniższy skrypt SQL i zastąp w lyrczęści polygonsprawdziwą nazwą warstwy (lub zmień nazwę w QGIS swojej warstwy polygons):
-- list parts
WITH RECURSIVE gs_part(id, part) AS (
    SELECT conf_p.id, conf_p.start
    FROM conf_p
    UNION ALL
    SELECT conf_p.id, part + 1
    FROM gs_part gs, conf_p
    WHERE
        gs.id = conf_p.id
        AND gs.part + 1 <= conf_p.stop
),
-- list interior rings
gs_ring(id, part, ring) AS (
    SELECT conf_i.id, conf_i.part, conf_i.start
    FROM conf_i
    UNION ALL
    SELECT conf_i.id, conf_i.part, ring + 1
    FROM gs_ring gs, conf_i
    WHERE
        gs.id = conf_i.id
        AND gs.part = conf_i.part
        AND gs.ring + 1 <= conf_i.stop
),
-- list vertices
gs_vert(id, part, ring, vert) AS (
    SELECT conf_v.id, conf_v.part, conf_v.ring, conf_v.start
    FROM conf_v
    UNION ALL
    SELECT conf_v.id, conf_v.part, conf_v.ring, vert + 1
    FROM gs_vert gs, conf_v
    WHERE
        gs.id = conf_v.id
        AND gs.part = conf_v.part
        AND gs.ring = conf_v.ring
        AND gs.vert + 1 < conf_v.stop
),
--
parts AS (
    SELECT lyr.id, gs_part.part, st_geometryn(lyr.geometry, gs_part.part) AS geometry
    FROM gs_part, lyr
    WHERE lyr.id = gs_part.id
),
--
rings AS (
    SELECT
        'interior' AS info,
        parts.id,
        parts.part,
        gs_ring.ring,
        interior_ring_n(parts.geometry, ring) AS geometry
    FROM gs_ring, parts
    WHERE
        gs_ring.ring > 0
        AND gs_ring.id = parts.id
        AND gs_ring.part = parts.part
    UNION ALL
    SELECT
        'exterior',
        parts.id,
        parts.part,
        0,
        exterior_ring(parts.geometry)
    FROM parts
),
-- configuration
-- for parts
conf_p AS (
    SELECT id, 1 AS start, st_numgeometries(geometry) AS stop
    FROM lyr
),
-- for interior rings
conf_i AS (
    SELECT id, part, 0 AS start, num_interior_rings(geometry) AS stop
    FROM parts
),
-- for vertices
conf_v AS (
    SELECT id, part, ring, 1 AS start, st_npoints(geometry) AS stop
    FROM rings
),
-- for layer
lyr AS (
    SELECT
        'polygons' AS lyr_name, -- ## replace here with the 'layer name' ##
        p.*
    FROM polygons p --  ## replace here with the layer name ##
),
-- get layer crs
crs AS (
    SELECT CAST(
        SUBSTR(layer_property(lyr_name, 'crs'), 6, 15)
        AS integer
    ) AS id
    FROM lyr
    LIMIT 1
)

SELECT
    rings.info,
    rings.id,
    rings.part,
    rings.ring,
    gs_vert.vert AS vertex,
    SetSRID(st_pointn(rings.geometry, gs_vert.vert), crs.id) AS geometry
FROM gs_vert, rings, crs
WHERE
    gs_vert.id = rings.id
    AND gs_vert.part = rings.part
    AND gs_vert.ring = rings.ring
7 Taras Dec 07 2020 at 04:16

Niestety funkcje ST_Dump()i ST_DumpPoints()nie zostały jeszcze zaimplementowane w warstwie wirtualnej. Dlatego proponuję obejście sposobu wyodrębniania wierzchołków elementów wielokątów.

Rozwiązanie to posiada kilka funkcji, mianowicie NumInteriorRings(), ST_InteriorRingN(), ST_ExteriorRing(), ST_PointN(), i ST_NPoints().

Ktoś może uznać, że to rozwiązanie nie jest doskonałe pod względem wydajności i złożoności, z powodu ogromnej ilości danych wyjściowych CROSS JOINklauzuli, która generuje nadmiarowe indeksy (zarówno dla pierścieni wewnętrznych, jak i wierzchołków), które są faktycznie wymagane. Jeśli ktoś wie, jak go rozwikłać, prosimy o poprawienie zapytania lub podanie podpowiedzi.


Załóżmy, że nazywa się warstwa wielokątów 'polygons', patrz obrazek poniżej.

Za pomocą następującego zapytania

-- generating the second series required to extract all vertices from polygons' contours
WITH RECURSIVE generate_series2(vert) AS (
    SELECT 1
    UNION ALL
    SELECT vert + 1
    FROM generate_series2, max_num_points_per_feature
    WHERE vert + 1 <= stop2
),

-- finding max number of vertices in all features
max_num_points_per_feature AS (
    SELECT MAX(st_npoints(geom1)) AS stop2
    FROM inter_outer_contours
),

-- union of geometries of both outer and inner contours, represented as polylines
inter_outer_contours AS (
    -- interior rings from all polygons
    WITH interior AS (
        -- generating the first series required to extract all interior rings
        WITH RECURSIVE generate_series1(ring) AS (
            SELECT 1
            UNION ALL
            SELECT ring + 1
            FROM generate_series1, max_num_rings_per_polys
            WHERE ring + 1 <= stop1
        ),

        -- finding max number of interior rings within all polygons
        max_num_rings_per_polys AS (
            SELECT MAX(numrings) AS stop1
            FROM num_rings_per_poly
        ),

        -- finding how many interior rings each polygon has
        num_rings_per_poly AS (
            SELECT id, NumInteriorRings(geometry) AS numrings
            FROM "polygons"
            GROUP BY id
        )
        
        -- query to extract all interior rings from all polygons
        SELECT p.id AS origin, -- a field represents the original polygon id
               'interior' AS info, -- a text field represents the interior attribute
               interior_ring_n(geometry, ring) AS geom1 -- setting geometry for a polyline
        FROM "polygons" AS p
        CROSS JOIN generate_series1
        WHERE geom1 IS NOT NULL -- no null geometries accepted, needed because of the cross join
    ),

    -- exterior rings from all polygons
    exterior AS (
        SELECT p.id AS origin, -- a field represents the original polygon id
               'exterior' AS info, -- a text field represents the exterior attribute 
               st_exteriorring(geometry) AS geom1 -- setting geometry for a polyline
        FROM "polygons" AS p
    )

    -- a union between interior and exterior rings from all polygons
    SELECT *
    FROM interior
    UNION
    SELECT *
    FROM exterior
)

-- query to achieve all vertices from all polygons
SELECT ioc.origin,
       ioc.info,
       gs2.vert, -- a field represents the vertice index
       st_pointn(ioc.geom1, gs2.vert) AS geom2 -- setting geometry for a point
FROM inter_outer_contours AS ioc
JOIN generate_series2 AS gs2
WHERE geom2 IS NOT NULL -- no null geometries accepted, needed because of the cross join

można uzyskać wszystkie wierzchołki

Wynik jest zgodny z danymi wyjściowymi algorytmu geograficznego „Wyodrębnij wierzchołki” .


Objaśnienia:

  • W powyższym zapytaniu nie zapomnij zmienić czterokrotnego "polygons"ciągu znaków na rzeczywistą nazwę warstwy wielokątów

DO ZROBIENIA:

  • rozszerzyć sekcję z wyjaśnieniami
  • spróbuj z wielobokami
  • dodaj nowe pole "id"

Bibliografia:

  • Używanie RECURSIVE w warstwie wirtualnej