Преобразование вершин полигональных объектов в точки с помощью виртуального слоя в QGIS

Dec 06 2020

У меня есть многоугольный слой, и я хочу использовать виртуальный слой, который создает точки из вершин многоугольного слоя. Вопрос в том, как написать запрос, который это сделает?

Я знаю об этом инструменте "Extract vertices", но это не то, что я ищу.

Что пробовал:

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

nodes_to_points()это выражение QGIS, но в документации сказано :

Функции выражений QGIS также можно использовать в запросах виртуального уровня.

Однако в нем ничего не сказано, как включить его в синтаксис запроса (SQL). Обновление: кажется, что не все выражения QGIS могут использоваться в виртуальном слое, см. Здесь список функций, которые можно использовать: Список всех функций, доступных в виртуальном слое QGIS

  1. Я также просмотрел справочный список функций SQL SpatiaLite 4.2.0 , но не смог найти ни одной функции для создания отдельных точек для каждой вершины. Самое близкое, что я пришел, было использовать ST_DissolvePoints():

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

Это создает визуальный эффект вершин, но не отдельных точек, а одного многоточечного объекта на полигон:

Ответы

2 J.Monticolo Dec 18 2020 at 06:01

Вот мое решение:


Requirements

  • QGIS 3. x
  • Слой (мульти) -полигона с idполем с различными значениями

Features

  • Один запрос
  • Работает с мультиполигонами
  • Настроить имя слоя только в одном месте
  • Выведите слой id, номер детали, номер кольца и номер вершины.
  • Отбросьте последнюю повторяющуюся вершину (в многоугольнике начало вершины = конец вершины)

  1. Открыть QGIS, перейдите к Database > Database > DB Manager... > Virtual Layers
  2. Открыть новый SQL Window
  3. Скопируйте приведенный ниже сценарий SQL и замените его в этой lyrчасти polygonsсвоим настоящим именем слоя (или переименуйте в QGIS свой слой 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

К сожалению, ST_Dump()и ST_DumpPoints()функция еще не реализована в виртуальном уровне. Поэтому я предлагаю обходной путь, как извлекать вершины полигональных объектов.

Это решение включает в себя несколько функций, а именно NumInteriorRings(), ST_InteriorRingN(), ST_ExteriorRing(), ST_PointN(), и ST_NPoints().

Кто-то может найти это решение неидеальным с точки зрения производительности и сложности из-за обширного вывода CROSS JOINпредложения, которое создает избыточные индексы (для внутренних колец, а также для вершин), которые действительно необходимы. Если кто-то знает, как это разгадать, пожалуйста, доработайте запрос или дайте подсказку.


Предположим, существует многоугольный слой с именем 'polygons', см. Изображение ниже.

Со следующим запросом

-- 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

можно получить все вершины

Результат совпадает с выводом геоалгоритма «Извлечь вершины» .


Пояснения:

  • В приведенном выше запросе не забудьте четыре раза заменить "polygons"строку на ваше фактическое имя многоугольного слоя.

ДЕЛАТЬ:

  • расширить раздел объяснения
  • попробуйте с мультиполигонами
  • добавить новое поле "id"

Использованная литература:

  • Использование RECURSIVE на виртуальном уровне