Создавайте точки на заданном расстоянии друг от друга в ячейках случайных рыболовных сетей, находясь на линиях линий

У нас есть земельный протокол, в котором мы получаем сетку размером 1х1 км. Некоторые клетки выбираются случайным образом. Нам нужно поставить 4 очка в каждую ячейку, и эти точки тоже должны быть на дороге. Минимальное расстояние между точками должно быть 500 м для каждой точки каждой ячейки, ЕСЛИ ВОЗМОЖНО, а если нет, мы хотим максимально возможное расстояние.

В первой попытке мы разделили каждую ячейку на четыре ячейки размером 500x500 м с помощью ST_CreateFishnet, затем поместили точки в центр тяжести подэлементов, а затем на ближайшую дорогу (ST_ClosestPoint). Мы получаем хорошие результаты, но в приведенном ниже примере вы видите, что точка 5 находится слишком близко от 6 и может быть перемещена по левой дороге.

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

Если вы хотите попробовать, я поместил 3 слоя (сеть со случайными ячейками, подсеть и дороги) в архив, который вы можете найти здесь .

Я думаю, мы не можем избежать рекурсивного алгоритма, который пробует много возможностей, но я не уверен.

— Николя Буасто
источник

Можете ли вы поделиться кодом, который вы использовали до сих пор?

— Кушен

Есть ли другие ограничения? Было бы проще, например, начать с точки в самом дальнем углу подячейки, что снизит вероятность того, что вам придется отбрасывать другие точки из-за того, что они слишком близко?

— Симбамангу

Да, хорошо начинать с точек в углах, когда нет других ячеек, которые касаются ячейки в рассматриваемом угле. Точки должны находиться на минимальном расстоянии друг от друга по всей сетке.

— Николя Буасто

Готовы ли вы сделать это в R или Python, связавшись с вашей базой данных PostGIS? Если вы использовали ST_DumpPoints на всех линиях в каждой ячейке 1x1 км, вы сможете использовать один из множества доступных алгоритмов для выбора 4 точек с расстоянием между каждым> 500 м или как можно дальше друг от друга.

Возможно, один из алгоритмов, упомянутых в Википедии для решения проблемы ранца, https://en.wikipedia.org/wiki/Knapsack_problem , даст вам некоторые идеи. Или, я думаю, алгоритм MCMC будет работать хорошо.

Если две сетки примыкают друг к другу, имеет ли значение расстояние между точками в соседних сетках?

— jgm_GIS
источник

Чтобы ответить на ваш последний вопрос. Да, как сказано в моем последнем комментарии: «Точки должны находиться на минимальном расстоянии друг от друга на всей сетке». Спасибо за помощь.

— Николя Буасто