PostGIS之线性参考

1. 概述

PostGIS 是PostgreSQL数据库一个空间数据库扩展，它添加了对地理对象的支持，允许在 SQL 中运行空间查询

PostGIS官网：About PostGIS | PostGIS

PostGIS官方教程：PostGIS 简介 — Introduction to PostGIS

PostGIS相关教程：文章目录汇总 - 知乎 (zhihu.com)

本文基于官方教程描述PostGIS中的线性参考

数据准备可参考:

• PostGIS教程三：加载空间数据 - 知乎 (zhihu.com)


• 5. Loading spatial data — Introduction to PostGIS

数据介绍可参考:

• PostGIS教程四：关于教程使用的数据 - 知乎 (zhihu.com)


• 6. About our data — Introduction to PostGIS

2. 线性参考

2.1 定义与用途

线性参考，ArcGIS文档中是这样定义的：线性参考是使用沿测量的线状要素的相对位置存储地理位置的方法

一个很常见的例子就是GPS轨迹，如下图，通常GPS轨迹是在道路上产生的，由于误差和精度问题，轨迹点往往是在道路两侧：

站点匹配的第一步，找到每个站点和其最近的路段：

-- 1. 建立一个临时表，按站点ID和街道距离排序
CREATE TABLE station_nearest_street AS
SELECT nyc_subway_stations.gid AS stations_gid,
nyc_streets.gid AS streets_gid,
nyc_subway_stations.geom AS stations_geom,
ST_GeometryN(nyc_streets.geom, 1) AS streets_geom,
ST_Distance(nyc_subway_stations.geom, nyc_streets.geom) AS distance
FROM nyc_streets
JOIN nyc_subway_stations
ON ST_DWithin(nyc_subway_stations.geom, nyc_streets.geom, 200)
ORDER BY stations_gid, distance ASC;


第二步，建立线性参考值：

-- 2. 选取每个站点最近的街道（即每个stations_gid的第一条记录）计算线性参考值表
CREATE TABLE stations_ref AS
SELECT DISTINCT ON (stations_gid)
stations_gid,
streets_gid,
ST_LineLocatePoint(streets_geom, stations_geom) AS reference,
distance
FROM station_nearest_street;


第三步，还原线性参考值到路网上：

-- 3. 利用线性参考值与街道路网还原站点
CREATE TABLE stations_reduction AS
SELECT stations_gid,
streets_gid,
ST_LineInterpolatePoint(ST_GeometryN(nyc_streets.geom, 1), reference) AS geom
FROM stations_ref
JOIN nyc_streets
ON streets_gid = nyc_streets.gid;


使用QGIS加载匹配后的公交站点：

可以看到，公交站点已经被匹配到路网上，另外，利用线性参考表stations_ref，有效记录了公交站点数据

3. 参考资料

[1]25. 线性参考 — PostGIS 简介

[2]PostGIS教程十七：线性参考 - 知乎 (zhihu.com)

[3]PostGIS 3.3.3dev Manual

[4]PostGIS Cheat Sheet

[5]基于PostGIS的高级应用(3)--线性参考-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

[6]什么是线性参考？—ArcMap | 文档 (arcgis.com)

[7]线性参考情景—ArcGIS Pro | 文档

[8]轨迹数据处理 - 简书 (jianshu.com)

作者：当时明月在曾照彩云归

出处：https://www.cnblogs.com/jiujiubashiyi/p/17031738.html