Changes between Version 80 and Version 81 of PostGIS_Raster_SoC_Idea_2012/Distance_Analysis_Tools


Ignore:
Timestamp:
08/17/12 12:34:30 (12 years ago)
Author:
qliu
Comment:

Legend:

Unmodified
Added
Removed
Modified
  • PostGIS_Raster_SoC_Idea_2012/Distance_Analysis_Tools

    v80 v81  
    10411041 * Finish writing plpgsql prototype for cost-weigted distance.
    10421042 * Final revision for all the codes.
     1043
     1044'''PL/pgSQL script for Euclidean Distance Raster:'''
     1045
     1046{{{
     1047#!sql
     1048
     1049----------------------------------------------------------------------
     1050-- $Id: st_euclideandistance.sql 2012-07-28 $
     1051----------------------------------------------------------------------
     1052--------------------------------------------------------------------
     1053-- ST_EuclideanDistance - (for one raster) Return a raster generated from a one band reference raster
     1054--                        which values are the Euclidean distance
     1055--                        from pixel to the points (for now only concerning point geometries)
     1056--                        from the input source table of geometries
     1057--                        (points for now, lines or polygons in the future).
     1058-- Arguments
     1059-- width,height,rastulx,rastuly,rastscalex,rastscaley,rastskewx,rastskewy
     1060--  - Dimenssions and georeference of resulted raster.
     1061-- rastsrid - SRID of the resulted raster
     1062-- rastndv - Nodata value for resulted raster
     1063-- pixeltype text - Pixeltype assigned to the resulting raster. By default
     1064--                  to be the pixeltype of the reference raster if specified.
     1065-- sourceschema text - Database schema of the source geometry table.
     1066-- sourcetable text - Source geometry table name.
     1067-- sourcegeomcolumn text - Source geometry table geometry column name.
     1068-- maxdist double precision - Maximum distance from pixel to the source
     1069--                                when the source is too far from the pixel.
     1070--                                Pixel that exceeds it will be assigned nodatavalue.
     1071--------------------------------------------------------------------
     1072DROP FUNCTION IF EXISTS ST_EuclideanDistance(width integer,
     1073                                                                                         height integer,
     1074                                                                                         rastulx float8,
     1075                                                                                         rastuly float8,
     1076                                                                                         rastscalex float8,
     1077                                                                                         rastscaley float8,
     1078                                                                                         rastskewx float8,
     1079                                                                                         rastskewy float8,
     1080                                                                                         rastsrid integer,
     1081                                                                                         rastndv float8,
     1082                                                                                         pixeltype text,
     1083                                                                                         sourceschema text,
     1084                                                                                         sourcetable text,
     1085                                                                                         sourcegeomcolumn text,
     1086                                                                                         double precision = -1);
     1087CREATE OR REPLACE FUNCTION ST_EuclideanDistance(width integer,
     1088                                                                                                height integer,
     1089                                                                                                rastulx float8,
     1090                                                                                                rastuly float8,
     1091                                                                                                rastscalex float8,
     1092                                                                                                rastscaley float8,
     1093                                                                                                rastskewx float8,
     1094                                                                                                rastskewy float8,
     1095                                                                                                rastsrid integer,
     1096                                                                                                rastndv float8,
     1097                                                                                                pixeltype text,
     1098                                                                                                sourceschema text,
     1099                                                                                                sourcetable text,
     1100                                                                                                sourcegeomcolumn text,
     1101                                                                                                double precision = -1)
     1102    RETURNS raster AS
     1103    $$
     1104    DECLARE
     1105                maxdist ALIAS FOR $15;
     1106        x integer;
     1107        y integer;
     1108                sourcex float8;
     1109                sourcey float8;
     1110                sourcexr integer;
     1111                sourceyr integer;
     1112                sourcesrid integer;
     1113                newx float8;
     1114                newy float8;
     1115                exesql text;
     1116        newnodatavalue float8;
     1117                newinitialvalue float8;
     1118        newrast raster;
     1119        newval float8;
     1120        newpixeltype text;
     1121                -- Assuming reference raster has only one band
     1122                band integer := 1;
     1123                geom geometry;
     1124    BEGIN
     1125                -- Assuming source point table has one SRID for all geometries
     1126                EXECUTE 'SELECT DISTINCT ST_SRID(' || sourcegeomcolumn || ') FROM ' || sourceschema || '.' || sourcetable || ';' INTO sourcesrid;
     1127
     1128        -- Create a new empty raster using provided georeference
     1129        newrast := ST_MakeEmptyRaster(width, height, rastulx, rastuly, rastscalex,rastscaley, rastskewx, rastskewy, rastsrid);
     1130
     1131        -- Check if the new raster is empty (width = 0 OR height = 0)
     1132        IF ST_IsEmpty(newrast) THEN
     1133            RAISE NOTICE 'ST_EuclideanDistance: Raster is empty. Returning an empty raster';
     1134            RETURN newrast;
     1135        END IF;
     1136       
     1137        -- Set the new pixeltype
     1138        newpixeltype := pixeltype;
     1139                IF newpixeltype != '1BB' AND newpixeltype != '2BUI' AND newpixeltype != '4BUI' AND newpixeltype != '8BSI' AND newpixeltype != '8BUI' AND
     1140           newpixeltype != '16BSI' AND newpixeltype != '16BUI' AND newpixeltype != '32BSI' AND newpixeltype != '32BUI' AND newpixeltype != '32BF' AND newpixeltype != '64BF' THEN
     1141            RAISE EXCEPTION 'ST_EuclideanDistance: Invalid pixeltype "%". Aborting.', newpixeltype;
     1142        END IF;
     1143
     1144        -- Check for notada value
     1145        newnodatavalue := rastndv;
     1146        IF newnodatavalue IS NULL OR newnodatavalue < ST_MinPossibleValue(newpixeltype) OR newnodatavalue > (-ST_MinPossibleValue(newpixeltype) - 1) THEN
     1147            RAISE NOTICE 'ST_EuclideanDistance: Reference raster do not have a nodata value or is out of range for the new raster pixeltype, nodata value for new raster set to the min value possible';
     1148            newnodatavalue := ST_MinPossibleValue(newpixeltype);
     1149        END IF;
     1150        -- We set the initial value of the resulting raster to nodata value.
     1151        -- If nodatavalue is null then the raster will be initialise to ST_MinPossibleValue
     1152        newinitialvalue := newnodatavalue;
     1153       
     1154        -- Create the raster receiving all the computed distance values. Initialize it to the new initial value.
     1155        newrast := ST_AddBand(newrast, newpixeltype, newinitialvalue, newnodatavalue);
     1156
     1157                -- Set raster pixel value to zero if pixel is source point
     1158                exesql := 'SELECT ' || sourcegeomcolumn || ' FROM ' || sourceschema || '.' || sourcetable || ';';
     1159                FOR geom IN EXECUTE(exesql) LOOP
     1160                        sourcex := ST_X(geom);
     1161                        sourcey := ST_Y(geom);
     1162                        sourcexr := ST_World2RasterCoordX(newrast, sourcex, sourcey);
     1163                        sourceyr := ST_World2RasterCoordY(newrast, sourcex, sourcey);
     1164                        -- If source point within raster range, then set pixel value to zero
     1165                        IF sourcexr <= width AND sourceyr <= height THEN
     1166                                newrast := ST_SetValue(newrast, band, sourcexr, sourceyr, 0);
     1167                        END IF;
     1168                END LOOP;
     1169               
     1170                -- Scan pixels in the raster set pixel value to the computed Eculidean distance
     1171                -- to its nearest source point.
     1172                -- There is place for optimization here for a more efficient scanning method
     1173        FOR x IN 1..width LOOP
     1174            FOR y IN 1..height LOOP
     1175                                newx := ST_Raster2WorldCoordX(newrast, x, y);
     1176                                newy := ST_Raster2WorldCoordY(newrast, x, y);
     1177                                -- If pixel is not the source point then compute Eculidean distance
     1178                                IF ST_Value(newrast, band, x, y) != 0 OR ST_Value(newrast, band, x, y) IS NULL THEN
     1179                                        exesql := 'SELECT ST_Distance(ST_SetSRID(ST_MakePoint(' || newx || ',' || newy || '),' || sourcesrid || '), (SELECT ' ||  sourcegeomcolumn || ' FROM ' || sourceschema || '.' || sourcetable || ' ORDER BY ' || sourcegeomcolumn || ' <-> ST_SetSRID(ST_MakePoint(' || newx || ',' || newy || '),' || sourcesrid || ') LIMIT 1));';
     1180                                        EXECUTE exesql INTO newval;
     1181                                        -- If max distance specified
     1182                                        IF maxdist != -1 THEN
     1183                                                -- Any distance exceeds max distance is assigned nodata value
     1184                                                IF newval > maxdist THEN
     1185                                                        newval = newnodatavalue;
     1186                                                END IF;
     1187                                        END IF;
     1188                                END IF;
     1189                                newrast := ST_SetValue(newrast, band, x, y, newval);
     1190            END LOOP;
     1191        END LOOP;
     1192
     1193        RETURN newrast;
     1194    END;
     1195    $$
     1196    LANGUAGE 'plpgsql';
     1197       
     1198-- test
     1199-- CREATE TABLE test_eudist_2 AS (SELECT 1 AS rid,ST_EuclideanDistance(10, 10, 0, 0, 9, 9, 0, 0, 4326,-1,'32BF','public','test_geom','the_geom') AS rast FROM test_raster);
     1200-- CREATE TABLE test_eudist_22 AS (SELECT 1 AS rid,ST_EuclideanDistance(10, 10, 0, 0, 9, 9, 0, 0, 4326,-1,'32BF','public','test_geom','the_geom',4954880) AS rast FROM test_raster);
     1201
     1202
     1203--------------------------------------------------------------------
     1204-- ST_EuclideanDistance - (for one raster) Return a raster generated from a one band reference raster
     1205--                        which values are the Euclidean distance
     1206--                        from pixel to the points (for now only concerning point geometries)
     1207--                        from the input source table of geometries
     1208--                        (points for now, lines or polygons in the future).
     1209-- Arguments
     1210-- refrast raster -  Reference raster align with which Euclidean distance raster will be created.
     1211-- pixeltype text - Pixeltype assigned to the resulting raster. By default
     1212--                  to be the pixeltype of the reference raster if specified.
     1213-- sourceschema text - Database schema of the source geometry table.
     1214-- sourcetable text - Source geometry table name.
     1215-- sourcegeomcolumn text - Source geometry table geometry column name.
     1216-- maxdist double precision - Maximum distance from pixel to the source
     1217--                                when the source is too far from the pixel.
     1218--                                Pixel that exceeds it will be assigned nodatavalue.
     1219--------------------------------------------------------------------
     1220DROP FUNCTION IF EXISTS ST_EuclideanDistance(refrast raster,
     1221                                                                                         pixeltype text,
     1222                                                                                         sourceschema text,
     1223                                                                                         sourcetable text,
     1224                                                                                         sourcegeomcolumn text,
     1225                                                                                         double precision = -1);
     1226CREATE OR REPLACE FUNCTION ST_EuclideanDistance(refrast raster,
     1227                                                                                                pixeltype text,
     1228                                                                                                sourceschema text,
     1229                                                                                                sourcetable text,
     1230                                                                                                sourcegeomcolumn text,
     1231                                                                                                double precision = -1)
     1232    RETURNS raster AS
     1233    $$
     1234    DECLARE
     1235                maxdist ALIAS FOR $6;
     1236        width integer;
     1237        height integer;
     1238        x integer;
     1239        y integer;
     1240                sourcex float8;
     1241                sourcey float8;
     1242                sourcexr integer;
     1243                sourceyr integer;
     1244                sourcesrid integer;
     1245                newsrid integer;
     1246                newx float8;
     1247                newy float8;
     1248                exesql text;
     1249        newnodatavalue float8;
     1250                newinitialvalue float8;
     1251        newrast raster;
     1252        newval float8;
     1253        newpixeltype text;
     1254                -- Assuming reference raster has only one band
     1255                band integer := 1;
     1256                geom geometry;
     1257    BEGIN
     1258        -- Check if reference raster is NULL
     1259        IF refrast IS NULL THEN
     1260            RAISE NOTICE 'ST_EuclideanDistance: Reference raster is NULL. Returning NULL';
     1261            RETURN NULL;
     1262        END IF;
     1263               
     1264        width := ST_Width(refrast);
     1265        height := ST_Height(refrast);
     1266                newsrid := ST_SRID(refrast);
     1267                -- Assuming source point table has one SRID for all geometries
     1268                EXECUTE 'SELECT DISTINCT ST_SRID(' || sourcegeomcolumn || ') FROM ' || sourceschema || '.' || sourcetable || ';' INTO sourcesrid;
     1269               
     1270        -- Create a new empty raster having the same georeference as the provided raster
     1271        newrast := ST_MakeEmptyRaster(width, height, ST_UpperLeftX(refrast), ST_UpperLeftY(refrast), ST_ScaleX(refrast), ST_ScaleY(refrast), ST_SkewX(refrast), ST_SkewY(refrast), newsrid);
     1272               
     1273        -- Check if the new raster is empty (width = 0 OR height = 0)
     1274        IF ST_IsEmpty(newrast) THEN
     1275            RAISE NOTICE 'ST_EuclideanDistance: Raster is empty. Returning an empty raster';
     1276            RETURN newrast;
     1277        END IF;
     1278       
     1279        -- Set the new pixeltype
     1280        newpixeltype := pixeltype;
     1281                -- If pixeltype not specified then use the pixeltype of the reference raster
     1282        IF newpixeltype IS NULL THEN
     1283            newpixeltype := ST_BandPixelType(refrast, band);
     1284        ELSIF newpixeltype != '1BB' AND newpixeltype != '2BUI' AND newpixeltype != '4BUI' AND newpixeltype != '8BSI' AND newpixeltype != '8BUI' AND
     1285               newpixeltype != '16BSI' AND newpixeltype != '16BUI' AND newpixeltype != '32BSI' AND newpixeltype != '32BUI' AND newpixeltype != '32BF' AND newpixeltype != '64BF' THEN
     1286            RAISE EXCEPTION 'ST_EuclideanDistance: Invalid pixeltype "%". Aborting.', newpixeltype;
     1287        END IF;
     1288               
     1289        -- Check for notada value
     1290        newnodatavalue := ST_BandNodataValue(refrast, band);
     1291        IF newnodatavalue IS NULL OR newnodatavalue < ST_MinPossibleValue(newpixeltype) OR newnodatavalue > (-ST_MinPossibleValue(newpixeltype) - 1) THEN
     1292            RAISE NOTICE 'ST_EuclideanDistance: Reference raster do not have a nodata value or is out of range for the new raster pixeltype, nodata value for new raster set to the min value possible';
     1293            newnodatavalue := ST_MinPossibleValue(newpixeltype);
     1294        END IF;
     1295        -- We set the initial value of the resulting raster to nodata value.
     1296        -- If nodatavalue is null then the raster will be initialise to ST_MinPossibleValue
     1297        newinitialvalue := newnodatavalue;
     1298       
     1299        -- Create the raster receiving all the computed distance values. Initialize it to the new initial value.
     1300        newrast := ST_AddBand(newrast, newpixeltype, newinitialvalue, newnodatavalue);
     1301               
     1302                -- Set raster pixel value to zero if pixel is source point
     1303                exesql := 'SELECT ' || sourcegeomcolumn || ' FROM ' || sourceschema || '.' || sourcetable || ';';
     1304                FOR geom IN EXECUTE(exesql) LOOP
     1305                        sourcex := ST_X(geom);
     1306                        sourcey := ST_Y(geom);
     1307                        sourcexr := ST_World2RasterCoordX(newrast, sourcex, sourcey);
     1308                        sourceyr := ST_World2RasterCoordY(newrast, sourcex, sourcey);
     1309                        -- If source point within raster range, then set pixel value to zero
     1310                        IF sourcexr <= width AND sourceyr <= height THEN
     1311                                newrast := ST_SetValue(newrast, band, sourcexr, sourceyr, 0);
     1312                        END IF;
     1313                END LOOP;
     1314                -- Scan pixels in the raster set pixel value to the computed Eculidean distance
     1315                -- to its nearest source point.
     1316                -- There is place for optimization here for a more efficient scanning method
     1317        FOR x IN 1..width LOOP
     1318            FOR y IN 1..height LOOP
     1319                                newx := ST_Raster2WorldCoordX(newrast, x, y);
     1320                                newy := ST_Raster2WorldCoordY(newrast, x, y);
     1321                                -- If pixel is not the source point then compute Eculidean distance
     1322                                IF ST_Value(newrast, band, x, y) != 0 OR ST_Value(newrast, band, x, y) IS NULL THEN
     1323                                        exesql := 'SELECT ST_Distance(ST_SetSRID(ST_MakePoint(' || newx || ',' || newy || '),' || sourcesrid || '), (SELECT ' ||  sourcegeomcolumn || ' FROM ' || sourceschema || '.' || sourcetable || ' ORDER BY ' || sourcegeomcolumn || ' <-> ST_SetSRID(ST_MakePoint(' || newx || ',' || newy || '),' || sourcesrid || ') LIMIT 1));';
     1324                                        EXECUTE exesql INTO newval;
     1325                                        -- If max distance specified
     1326                                        IF maxdist != -1 THEN
     1327                                                -- Any distance exceeds max distance is assigned nodata value
     1328                                                IF newval > maxdist THEN
     1329                                                        newval := newnodatavalue;
     1330                                                END IF;
     1331                                        END IF;
     1332                                END IF;
     1333                                newrast := ST_SetValue(newrast, band, x, y, newval);
     1334            END LOOP;
     1335        END LOOP;
     1336
     1337        RETURN newrast;
     1338    END;
     1339    $$
     1340    LANGUAGE 'plpgsql';
     1341
     1342-- test
     1343-- CREATE TABLE test_eudist AS (SELECT 1 AS rid,ST_EuclideanDistance(rast,NULL,'public','test_geom','the_geom') AS rast FROM test_raster);
     1344-- CREATE TABLE test_eudist2 AS (SELECT 1 AS rid,ST_EuclideanDistance(rast,NULL,'public','test_geom','the_geom',4954880) AS rast FROM test_raster);
     1345}}}