Crie pontos a uma distância especificada um do outro nas células aleatórias da rede de pesca enquanto estiver em cadeias de linhas


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Temos um protocolo terrestre onde recebemos uma rede de pesca de células de 1x1 km. Algumas células são escolhidas aleatoriamente. Precisamos colocar 4 pontos em cada célula e esses pontos também precisam estar em uma estrada. A distância mínima entre os pontos deve ser de 500m para todos os pontos de todas as células, SE POSSÍVEL, ou, se não for, queremos a maior distância possível.

Em uma primeira tentativa, dividimos cada célula em quatro células de 500x500 m com ST_CreateFishnet e, em seguida, colocamos pontos no centróide das subcélulas e depois na estrada mais próxima (ST_ClosestPoint). Temos bons resultados, mas no exemplo abaixo, você pode ver que o ponto 5 está muito próximo do 6 e pode ser movido na estrada esquerda.

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

Se você quiser tentar, coloquei as 3 camadas (rede de pesca com células aleatórias, sub-rede e estradas) em um arquivo que você pode encontrar aqui .

Acho que não podemos evitar um algoritmo recursivo que tente muitas possibilidades, mas não tenho certeza.

insira a descrição da imagem aqui


Você pode compartilhar o código que você usou até agora?
Cushen

Existem outras restrições? Seria mais fácil, por exemplo, começar com um ponto no canto mais distante da sub-célula, tornando menos provável que você tenha que descartar outros pontos por estar muito próximo?
Simbamangu 10/0318

Sim, é bom começar com pontos nos cantos quando não houver outras células tocando a célula no canto considerado. Os pontos devem estar a uma distância mínima um do outro em toda a grade.
Nicolas Boisteault

Respostas:


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Você está disposto a fazer isso em R ou python, vinculando ao seu banco de dados PostGIS? Se você usou ST_DumpPoints em todas as linhas em cada célula de 1 x 1 km, poderá usar um dos muitos algoritmos disponíveis para selecionar 4 pontos com a distância entre cada> 500m ou o mais distante possível.

Talvez um dos algoritmos mencionados na Wikipedia para o problema da mochila, https://en.wikipedia.org/wiki/Knapsack_problem , dê algumas idéias. Ou, acho que um algoritmo MCMC funcionaria bem.

Se duas grades se encostam, a distância entre os pontos nas grades adjacentes é importante?


Para responder sua última pergunta. Sim, como foi dito no meu último comentário: "Os pontos devem estar a uma distância mínima um do outro em toda a grade". Obrigado pela ajuda.
Nicolas Boisteault 24/04
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