Erstellen Sie Punkte in einem bestimmten Abstand voneinander in zufälligen Netzzellen, während Sie sich auf Linestrings befinden

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Wir haben ein Landprotokoll, in dem wir ein Fischnetz von 1x1 km Zellen erhalten. Einige Zellen werden zufällig ausgewählt. Wir müssen 4 Punkte in jede Zelle setzen und diese Punkte müssen sich auch auf einer Straße befinden. Der Mindestabstand zwischen Punkten muss 500 m für jeden Punkt jeder Zelle betragen , WENN MÖGLICH, oder wenn dies nicht der Fall ist, möchten wir den maximal möglichen Abstand.

In einem ersten Versuch haben wir jede Zelle mit ST_CreateFishnet in vier 500 x 500 m große Zellen aufgeteilt und dann Punkte auf den Schwerpunkt der Unterzellen und dann auf die nächste Straße (ST_ClosestPoint) gesetzt. Wir erhalten einige gute Ergebnisse, aber im folgenden Beispiel sehen Sie, dass Punkt 5 von 6 zu nahe ist und auf der linken Straße verschoben werden könnte.

WITH
r1 AS (         -- only sub-cells which intersects random cells
    SELECT id_maille, ROW_NUMBER() OVER() AS id_grille, fishnet_500.geomgrille
    FROM fishnet_500
        JOIN t_mailles
            ON ST_Intersects(ST_Buffer(t_mailles.geom,-200), fishnet_500.geomgrille)     -- buffer < 0 to not select neightbours
)
,
r2 AS (         -- cut roads in every cells
SELECT id_maille, id_grille, ST_Intersection((ST_Dump(roads.geom)).geom, r1.geomgrille) as geomroute
FROM roads
    JOIN r1
        ON ST_Intersects(roads.geom, r1.geomgrille)
)
                -- select point on each road the closest to cell centroid
SELECT r2.id_maille, r2.id_grille, ST_ClosestPoint(ST_Union(r2.geomroute),ST_Centroid(r1.geomgrille)) as geomipa
FROM r2
    JOIN r1
        ON r2.id_grille = r1.id_grille
GROUP BY r2.id_maille, r2.id_grille, r1.geomgrille
ORDER BY r2.id_maille, r2.id_grille

Wenn Sie es versuchen möchten, habe ich die 3 Ebenen (Fischnetz mit zufälligen Zellen, Sub-Fisnet und Straßen) in ein Archiv gestellt, das Sie hier finden .

Ich denke, wir können einen rekursiven Algorithmus nicht vermeiden, der viele Möglichkeiten ausprobiert, aber ich bin mir nicht sicher.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Nicolas Boisteault
quelle
Können Sie den Code verwenden, den Sie bisher verwendet haben?
Cushen
Gibt es noch andere Einschränkungen? Es würde es beispielsweise einfacher machen, mit einem Punkt in der äußersten Ecke der Unterzelle zu beginnen, wodurch es weniger wahrscheinlich wird, dass Sie andere Punkte verwerfen müssen, um zu nahe zu sein.
Simbamangu
Ja, es ist gut, mit Punkten in Ecken zu beginnen, wenn keine anderen Zellen die Zelle in der betrachteten Ecke berühren. Die Punkte müssen im gesamten Raster einen Mindestabstand voneinander haben.
Nicolas Boisteault

Antworten:

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Sind Sie bereit, dies in R oder Python zu tun, indem Sie eine Verknüpfung zu Ihrer PostGIS-Datenbank herstellen? Wenn Sie ST_DumpPoints auf allen Linien in jeder 1x1 km-Zelle verwendet haben, sollten Sie in der Lage sein, einen von vielen verfügbaren Algorithmen zu verwenden, um 4 Punkte mit einem Abstand zwischen jeweils> 500 m oder so weit wie möglich voneinander entfernt auszuwählen.

Vielleicht gibt Ihnen einer der auf Wikipedia erwähnten Algorithmen für das Rucksackproblem, https://en.wikipedia.org/wiki/Knapsack_problem , einige Ideen. Oder ich denke, ein MCMC-Algorithmus würde gut funktionieren.

Wenn zwei Gitter aneinander stoßen, spielt dann der Abstand zwischen den Punkten in den benachbarten Gittern eine Rolle?

jgm_GIS
quelle
Um Ihre letzte Frage zu beantworten. Ja, wie in meinem letzten Kommentar gesagt: "Die Punkte müssen im gesamten Raster einen Mindestabstand voneinander haben." Danke für deine Hilfe.
Nicolas Boisteault