¿Cómo crear una cuadrícula de puntos regular dentro de un polígono en Postgis?

¿Cómo crear, dentro de un polígono, una cuadrícula regular de puntos espaciados x, y en postgis? Como el ejemplo:

Lo haces con generate_series.

Si no desea escribir manualmente dónde debe comenzar y detenerse la cuadrícula, lo más fácil es crear una función.

No he probado el siguiente correctamente, pero creo que debería funcionar:

CREATE OR REPLACE FUNCTION makegrid(geometry, integer)
RETURNS geometry AS
'SELECT ST_Collect(ST_POINT(x,y)) FROM 
generate_series(floor(st_xmin($1))::int, ceiling(st_xmax($1)-st_xmin($1))::int, $2) as x
,generate_series(floor(st_ymin($1))::int, ceiling(st_ymax($1)-st_ymin($1))::int,$2) as y 
where st_intersects($1,ST_POINT(x,y))'
LANGUAGE sql

Para usarlo puedes hacer:

SELECT makegrid(the_geom, 1000) from mytable;

donde el primer argumento es el polígono en el que desea la cuadrícula, y el segundo argumento es la distancia entre los puntos en la cuadrícula.

Si desea un punto por fila, simplemente use ST_Dump como:

SELECT (ST_Dump(makegrid(the_geom, 1000))).geom as the_geom from mytable;

HTH

Nicklas

He recogido Nicklas Aven código de función makegrid y lo hizo un poco más genérica mediante la lectura y el uso de la srid de la geometría de polígono. De lo contrario, usar un polígono con una cuadrícula definida daría un error.

La función:

CREATE OR REPLACE FUNCTION makegrid(geometry, integer)
RETURNS geometry AS
'SELECT ST_Collect(ST_SetSRID(ST_POINT(x,y),ST_SRID($1))) FROM 
generate_series(floor(st_xmin($1))::int, ceiling(st_xmax($1)-st_xmin($1))::int, $2) as x
,generate_series(floor(st_ymin($1))::int, ceiling(st_ymax($1)-st_ymin($1))::int,$2) as y 
where st_intersects($1,ST_SetSRID(ST_POINT(x,y),ST_SRID($1)))'
LANGUAGE sql

Para usar la función se hace exactamente como Nicklas Avén escribió:

SELECT makegrid(the_geom, 1000) from mytable;

o si quieres un punto por fila:

SELECT (ST_Dump(makegrid(the_geom, 1000))).geom as the_geom from mytable;

Espero que esto sea útil para alguien.

Alex

Las personas que usan una geometría wgs84 probablemente tendrán problemas con esta función ya que

generate_series(floor(st_xmin($1))::int, ceiling(st_xmax($1))::int,$2) as x
,generate_series(floor(st_ymin($1))::int, ceiling(st_ymax($1))::int,$2) as y 

solo devuelve enteros. A excepción de las geometrías muy grandes, como los países (que se encuentran en múltiples grados lat, lng), esto hará que se acumule solo 1 punto, que la mayoría de las veces ni siquiera se cruza con la geometría misma ... => ¡resultado vacío!

Mi problema fue que parece que no puedo usar generate_series () con una distancia decimal en números flotantes como esos WSG84 ... Es por eso que modifiqué la función para que funcione de todos modos:

SELECT ST_Collect(st_setsrid(ST_POINT(x/1000000::float,y/1000000::float),st_srid($1))) FROM 
  generate_series(floor(st_xmin($1)*1000000)::int, ceiling(st_xmax($1)*1000000)::int,$2) as x ,
  generate_series(floor(st_ymin($1)*1000000)::int, ceiling(st_ymax($1)*1000000)::int,$2) as y 
WHERE st_intersects($1,ST_SetSRID(ST_POINT(x/1000000::float,y/1000000::float),ST_SRID($1)))

Básicamente exactamente lo mismo. Simplemente multiplique y divida por 1000000 para obtener los decimales en el juego cuando lo necesite.

Seguramente hay una mejor solución para lograrlo. ++

Este algoritmo debería estar bien:

createGridInPolygon(polygon, resolution) {
    for(x=polygon.xmin; x<polygon.xmax; x+=resolution) {
       for(y=polygon.ymin; y<polygon.ymax; y+=resolution) {
          if(polygon.contains(x,y)) createPoint(x,y);
       }
    }
}

donde 'polígono' es el polígono y 'resolución' es la resolución de cuadrícula requerida.

Para implementarlo en PostGIS, pueden ser necesarias las siguientes funciones:

• ST_XMin , ST_XMax , ST_YMin y ST_YMax para obtener las coordenadas mínimas y máximas del polígono,
• ST_Contains para probar si el polígono contiene el punto,
• y ST_Point para crear un punto.

¡Buena suerte!

Tres algoritmos que utilizan diferentes métodos.

Enlace de repositorio de Github

1. El enfoque simple y mejor, utilizando la distancia real a la tierra de las coordenadas desde la dirección x e y. El algoritmo funciona con cualquier SRID, internamente funciona con WGS 1984 (EPSG: 4326) y el resultado se transforma nuevamente en SRID de entrada.

Función ================================================= ==================

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.I_Grid_Point_Distance(geom public.geometry, x_side decimal, y_side decimal)
RETURNS public.geometry AS $BODY$
DECLARE
x_min decimal;
x_max decimal;
y_max decimal;
x decimal;
y decimal;
returnGeom public.geometry[];
i integer := -1;
srid integer := 4326;
input_srid integer;
BEGIN
CASE st_srid(geom) WHEN 0 THEN
    geom := ST_SetSRID(geom, srid);
        ----RAISE NOTICE 'No SRID Found.';
    ELSE
        ----RAISE NOTICE 'SRID Found.';
END CASE;
    input_srid:=st_srid(geom);
    geom := st_transform(geom, srid);
    x_min := ST_XMin(geom);
    x_max := ST_XMax(geom);
    y_max := ST_YMax(geom);
    y := ST_YMin(geom);
    x := x_min;
    i := i + 1;
    returnGeom[i] := st_setsrid(ST_MakePoint(x, y), srid);
<<yloop>>
LOOP
IF (y > y_max) THEN
    EXIT;
END IF;

CASE i WHEN 0 THEN 
    y := ST_Y(returnGeom[0]);
ELSE 
    y := ST_Y(ST_Project(st_setsrid(ST_MakePoint(x, y), srid), y_side, radians(0))::geometry);
END CASE;

x := x_min;
<<xloop>>
LOOP
  IF (x > x_max) THEN
      EXIT;
  END IF;
    i := i + 1;
    returnGeom[i] := st_setsrid(ST_MakePoint(x, y), srid);
    x := ST_X(ST_Project(st_setsrid(ST_MakePoint(x, y), srid), x_side, radians(90))::geometry);
END LOOP xloop;
END LOOP yloop;
RETURN
ST_CollectionExtract(st_transform(ST_Intersection(st_collect(returnGeom), geom), input_srid), 1);
END;
$BODY$ LANGUAGE plpgsql IMMUTABLE;

Use la función con una consulta simple, la geometría debe ser válida y el tipo de polígono, multi-polígonos o envolvente

SELECT I_Grid_Point_Distance(geom, 50, 61) from polygons limit 1;

Resultado ================================================= =====================

2. Segunda función basada en el algoritmo de Nicklas Avén . Lo mejoré para manejar cualquier SRID.

   han actualizado los siguientes cambios en el algoritmo.

   1. Variable separada para la dirección x e y para el tamaño de píxel,
   2. Nueva variable para calcular la distancia en esferoide o elipsoide.
   3. Ingrese cualquier SRID, la función transforma Geom al entorno de trabajo de Spheroid o Ellipsoid Datum, luego aplique la distancia a cada lado, obtenga el resultado y transforme para ingresar SRID.

Función ================================================= ==================

CREATE OR REPLACE FUNCTION I_Grid_Point(geom geometry, x_side decimal, y_side decimal, spheroid boolean default false)
RETURNS SETOF geometry AS $BODY$ 
DECLARE
x_max decimal; 
y_max decimal;
x_min decimal;
y_min decimal;
srid integer := 4326;
input_srid integer; 
BEGIN
CASE st_srid(geom) WHEN 0 THEN
  geom := ST_SetSRID(geom, srid);
  RAISE NOTICE 'SRID Not Found.';
    ELSE
        RAISE NOTICE 'SRID Found.';
    END CASE;

    CASE spheroid WHEN false THEN
        RAISE NOTICE 'Spheroid False';
        srid := 4326;
        x_side := x_side / 100000;
        y_side := y_side / 100000;
    else
        srid := 900913;
        RAISE NOTICE 'Spheroid True';
    END CASE;
    input_srid:=st_srid(geom);
    geom := st_transform(geom, srid);
    x_max := ST_XMax(geom);
    y_max := ST_YMax(geom);
    x_min := ST_XMin(geom);
    y_min := ST_YMin(geom);
RETURN QUERY
WITH res as (SELECT ST_SetSRID(ST_MakePoint(x, y), srid) point FROM
generate_series(x_min, x_max, x_side) as x,
generate_series(y_min, y_max, y_side) as y
WHERE st_intersects(geom, ST_SetSRID(ST_MakePoint(x, y), srid))
) select ST_TRANSFORM(ST_COLLECT(point), input_srid) from res;
END;
$BODY$ LANGUAGE plpgsql IMMUTABLE STRICT;

Úselo con una consulta simple.

SELECT I_Grid_Point(geom, 22, 15, false) from polygons;

Resultado ================================================= ==================

3. Función basada en generador en serie.

Función ================================================= =================

CREATE OR REPLACE FUNCTION I_Grid_Point_Series(geom geometry, x_side decimal, y_side decimal, spheroid boolean default false)
RETURNS SETOF geometry AS $BODY$
DECLARE
x_max decimal;
y_max decimal;
x_min decimal;
y_min decimal;
srid integer := 4326;
input_srid integer;
x_series DECIMAL;
y_series DECIMAL;
BEGIN
CASE st_srid(geom) WHEN 0 THEN
  geom := ST_SetSRID(geom, srid);
  RAISE NOTICE 'SRID Not Found.';
    ELSE
        RAISE NOTICE 'SRID Found.';
    END CASE;

    CASE spheroid WHEN false THEN
        RAISE NOTICE 'Spheroid False';
    else
        srid := 900913;
        RAISE NOTICE 'Spheroid True';
    END CASE;
    input_srid:=st_srid(geom);
    geom := st_transform(geom, srid);
    x_max := ST_XMax(geom);
    y_max := ST_YMax(geom);
    x_min := ST_XMin(geom);
    y_min := ST_YMin(geom);

    x_series := CEIL ( @( x_max - x_min ) / x_side);
    y_series := CEIL ( @( y_max - y_min ) / y_side );
RETURN QUERY
SELECT st_collect(st_setsrid(ST_MakePoint(x * x_side + x_min, y*y_side + y_min), srid)) FROM
generate_series(0, x_series) as x,
generate_series(0, y_series) as y
WHERE st_intersects(st_setsrid(ST_MakePoint(x*x_side + x_min, y*y_side + y_min), srid), geom);
END;
$BODY$ LANGUAGE plpgsql IMMUTABLE STRICT;

Úselo con una consulta simple.

SELECT I_Grid_Point_Series(geom, 22, 15, false) from polygons; Resultado ================================================= =========================

Entonces mi versión fija:

CREATE OR REPLACE FUNCTION makegrid(geometry, integer, integer)
RETURNS geometry AS
'SELECT ST_Collect(st_setsrid(ST_POINT(x,y),$3)) FROM 
  generate_series(floor(st_xmin($1))::int, ceiling(st_xmax($1))::int,$2) as x
  ,generate_series(floor(st_ymin($1))::int, ceiling(st_ymax($1))::int,$2) as y 
where st_intersects($1,st_setsrid(ST_POINT(x,y),$3))'
LANGUAGE sql

Uso:

SELECT (ST_Dump(makegrid(the_geom, 1000, 3857))).geom as the_geom from my_polygon_table

Aquí hay otro enfoque que sin duda es más rápido y fácil de entender.

Por ejemplo, para una cuadrícula de 1000m por 1000m:

SELECT (ST_PixelAsCentroids(ST_AsRaster(the_geom,1000.0,1000.0))).geom 
FROM the_polygon

También se conserva el SRID original.

Este fragmento convierte la geometría del polígono en un ráster vacío, luego convierte cada píxel en un punto. Ventaja: no tenemos que verificar nuevamente si el polígono original interseca los puntos.

Opcional:

También puede agregar la alineación de cuadrícula con el parámetro gridx y gridy. Pero como usamos el centroide de cada píxel (y no una esquina) necesitamos usar un módulo para calcular el valor correcto:

SELECT (ST_PixelAsCentroids(ST_AsRaster(the_geom,1000.0,1000.0,mod(1000/2,100),mod(1000/2,100)))).geom 
FROM the_polygon

Con mod(grid_size::integer/2,grid_precision)

Aquí está la función postgres:

CREATE OR REPLACE FUNCTION st_makegrid(geometry, float, integer)
RETURNS SETOF geometry AS
'SELECT (ST_PixelAsCentroids(ST_AsRaster($1,$2::float,$2::float,mod($2::int/2,$3),mod($2::int/2,$3)))).geom'
LANGUAGE sql;

Se puede usar con:

SELECT makegrid(the_geom,1000.0,100) as geom from the_polygon  
-- makegrid(the_geom,grid_size,alignement)

Una pequeña actualización potencial de las respuestas anteriores: tercer argumento como escala para wgs84 (o use 1 para las normales), y también redondeando dentro del código para que los puntos escalados en múltiples formas estén alineados.

Espero que esto ayude, Martin

CREATE OR REPLACE FUNCTION makegrid(geometry, integer, integer)
RETURNS geometry AS



/*geometry column , integer: distance between points, integer: scale factor for distance (useful for wgs84, e.g. use there 50000 as distance and 1000000 as scale factor*/

'
SELECT ST_Collect(st_setsrid(ST_POINT(x/$3::float,y/$3::float),st_srid($1))) FROM 
  generate_series(
                (round(floor(st_xmin($1)*$3)::int/$2)*$2)::int, 
                (round(ceiling(st_xmax($1)*$3)::int/$2)*$2)::int,
                $2) as x ,
  generate_series(
                (round(floor(st_ymin($1)*$3)::int/$2)*$2)::int, 
                (round(ceiling(st_ymax($1)*$3)::int/$2)*$2)::int,
                $2) as y 
WHERE st_intersects($1,ST_SetSRID(ST_POINT(x/$3::float,y/$3::float),ST_SRID($1)))
'

LANGUAGE sql