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基于PostGIS的相邻图形方位计算，东南西北相邻计算

news 2025/10/14 12:33:06

有一个场景，有一份地块表，需要计算每个地块的东南西北分别是哪个人的地块，允许有多个人。

目前数据已经录入PostgreSQL数据库中，之前从没有想过这个问题，觉得地块方向都不是正南正北的，觉得不知从何下手，经过研究与测试，发现根据地块中心点计算方位角的计算结果，还是比较准备的。这里分享一下。

计算流程

┌─────────────────┐
│     开始        │
└────────┬────────┘│
┌────────▼────────┐
│ 前提条件检查    │
│ 1. 表含 geom 字段│
│ 2. 已装 PostGIS │
└────────┬────────┘│ （未满足则先执行 CREATE EXTENSION postgis）
┌────────▼────────┐
│ 数据准备        │
│ 1. 创建空间索引  │
│    （GIST 类型） │
│ 2. 计算地块中心点│
│    ST_Centroid(geom)│
└────────┬────────┘│
┌────────▼────────┐
│ 筛选相邻地块    │
│ 1. 排除自身     │
│    a.gid ≠ b.gid│
│ 2. 空间相交     │
│    ST_Intersects(a.geom, b.geom)│
│ 3. 交集为线     │
│    ST_Dimension(交集) = 1│
└────────┬────────┘│
┌────────▼────────┐
│ 计算方位角      │
│ ST_Azimuth(中心点A, 中心点B) × 180/PI()│
└────────┬────────┘│
┌────────▼─────────────────────────────────────┐
│ 判断方向（按角度范围匹配）                    │
├───────────────┬───────────────┬──────────────┤
│ 0°±30°/360°±45°│ 90°±45°       │ 180°±45°     │
│ → 北侧(north)  │ → 东侧(east)  │ → 南侧(south)│
├───────────────┼───────────────┼──────────────┤
│ 270°±45°       │ 其他角度      │              │
│ → 西侧(west)   │ → 排除        │              │
└────────┬───────┴───────────────┴──────────────┘││
┌────────▼────────┐
│ 优化结果表      │
│ 创建索引        │
│ （如 source_gid + direction）│
└────────┬────────┘│
┌────────▼────────┐
│     结束        │
└─────────────────┘

计算代码

create table xice as WITH center AS (-- 计算每个地块的中心点（用于方向判断）SELECTobjectid as gid,  -- 假设gid为地块唯一标识shape as geom,ST_Centroid(shape) AS centroid  -- 中心点坐标FROM "我的表"
)SELECTa.gid AS origin,b.gid AS xi,-- 可添加距离等辅助信息ST_Distance(a.centroid, b.centroid) AS 中心距离,CASEWHEN ST_Azimuth(a.centroid, b.centroid) * 180 / PI() BETWEEN 315 AND 360 OR ST_Azimuth(a.centroid, b.centroid) * 180 / PI() BETWEEN 0 AND 45 THEN 'north'  -- 北WHEN ST_Azimuth(a.centroid, b.centroid) * 180 / PI() BETWEEN 45 AND 135 THEN 'east'  -- 东WHEN ST_Azimuth(a.centroid, b.centroid) * 180 / PI() BETWEEN 135 AND 225 THEN 'south'  -- 南WHEN ST_Azimuth(a.centroid, b.centroid) * 180 / PI() BETWEEN 225 AND 315 THEN 'west'  -- 西ELSE 'other'  -- 其他方向（如对角线）END AS direction
FROM center a
JOIN center b ONa.gid <> b.gid  -- 排除自身AND ST_Intersects(a.geom, b.geom)  -- 两地块空间相交AND ST_Dimension(ST_Intersection(a.geom, b.geom)) = 1  -- 交集为线（确保相邻而非点接触）
ORDER BY a.gid, 中心距离;
-- 更新西字段
update "我的表" a set dkxz=(select string_agg(nhmc,',') from "我的表" where objectid in   (SELECT xi from xice where xice.origin=a.objectid and direction='west'));
-- 更新东字段
update "我的表" a set dkdz=(select string_agg(nhmc,',') from "我的表" where objectid in   (SELECT xi from xice where xice.origin=a.objectid and direction='east'));
-- 更新南字段
update "我的表" a set dknz=(select string_agg(nhmc,',') from "我的表" where objectid in   (SELECT xi from xice where xice.origin=a.objectid and direction='south'));
-- 更新北字段
update "我的表" a set dkbz=(select string_agg(nhmc,',') from "我的表" where objectid in   (SELECT xi from xice where xice.origin=a.objectid and direction='north'));

核心方法

主要是利用PostGIS的ST_Azimuth函数计算方位角

          北 (0°/360°)↑|
西 (270°) ← — — → 东 (90°)|↓南 (180°)示例：
- 若 pointB 在 pointA 的正东方 → 方位角=90°
- 若 pointB 在 pointA 的西南方 → 方位角=225°（180°+45°）
- 若 pointB 在 pointA 的东北方 → 方位角=45°