Beschreibung

Eine konkave Hülle ist eine (normalerweise) konkave Geometrie, die die Eingabe enthält und deren Scheitelpunkte eine Teilmenge der Eingabepunkte sind. Im allgemeinen Fall ist die konkave Hülle ein Polygon. Die konkave Hülle von zwei oder mehr kollinearen Punkten ist ein Zwei-Punkt-LineString. Die konkave Hülle von einem oder mehreren identischen Punkten ist ein Punkt. Das Polygon enthält keine Löcher, es sei denn, das optionale Argument param_allow_holes wird als true angegeben.

Man kann sich eine konkave Hülle wie eine "Schrumpfverpackung" für eine Reihe von Punkten vorstellen. Dies unterscheidet sich von der konvexen Hülle, die eher wie ein Gummiband um die Punkte gewickelt ist. Eine konkave Hülle hat im Allgemeinen eine kleinere Fläche und stellt eine natürlichere Begrenzung für die Eingabepunkte dar.

Die param_pctconvex steuert die Konkavität der berechneten Hülle. Ein Wert von 1 ergibt die konvexe Hülle. Werte zwischen 1 und 0 erzeugen Hüllen mit zunehmender Konkavität. Ein Wert von 0 ergibt eine Hülle mit maximaler Konkavität (aber immer noch ein einzelnes Polygon). Die Wahl eines geeigneten Wertes hängt von der Art der Eingabedaten ab, aber häufig führen Werte zwischen 0,3 und 0,1 zu vernünftigen Ergebnissen.

Bei punkt- und linienförmigen Eingaben umschließt die Hülle alle Punkte der Eingaben. Bei polygonalen Eingaben umschließt die Hülle alle Punkte der Eingabe und auch alle von der Eingabe abgedeckten Flächen. Wenn Sie eine punktweise Hülle einer polygonalen Eingabe wünschen, konvertieren Sie sie zunächst mit ST_Points in Punkte.

Es handelt sich nicht um eine Aggregatfunktion. Um die konkave Hülle einer Reihe von Geometrien zu berechnen, verwenden Sie ST_Collect (z. B. ST_ConcaveHull( ST_Collect( geom ), 0.80).

Verfügbarkeit: 2.0.0

Verbessert: 3.3.0, native GEOS-Implementierung aktiviert für GEOS 3.11+

Beispiele

SELECT ST_AsText( ST_ConcaveHull(
        'MULTIPOINT ((10 72), (53 76), (56 66), (63 58), (71 51), (81 48), (91 46), (101 45), (111 46), (121 47), (131 50), (140 55), (145 64), (144 74), (135 80), (125 83), (115 85), (105 87), (95 89), (85 91), (75 93), (65 95), (55 98), (45 102), (37 107), (29 114), (22 122), (19 132), (18 142), (21 151), (27 160), (35 167), (44 172), (54 175), (64 178), (74 180), (84 181), (94 181), (104 181), (114 181), (124 181), (134 179), (144 177), (153 173), (162 168), (171 162), (177 154), (182 145), (184 135), (139 132), (136 142), (128 149), (119 153), (109 155), (99 155), (89 155), (79 153), (69 150), (61 144), (63 134), (72 128), (82 125), (92 123), (102 121), (112 119), (122 118), (132 116), (142 113), (151 110), (161 106), (170 102), (178 96), (185 88), (189 78), (190 68), (189 58), (185 49), (179 41), (171 34), (162 29), (153 25), (143 23), (133 21), (123 19), (113 19), (102 19), (92 19), (82 19), (72 21), (62 22), (52 25), (43 29), (33 34), (25 41), (19 49), (14 58), (21 73), (31 74), (42 74), (173 134), (161 134), (150 133), (97 104), (52 117), (157 156), (94 171), (112 106), (169 73), (58 165), (149 40), (70 33), (147 157), (48 153), (140 96), (47 129), (173 55), (144 86), (159 67), (150 146), (38 136), (111 170), (124 94), (26 59), (60 41), (71 162), (41 64), (88 110), (122 34), (151 97), (157 56), (39 146), (88 33), (159 45), (47 56), (138 40), (129 165), (33 48), (106 31), (169 147), (37 122), (71 109), (163 89), (37 156), (82 170), (180 72), (29 142), (46 41), (59 155), (124 106), (157 80), (175 82), (56 50), (62 116), (113 95), (144 167))',
         0.1 ) );
---st_astext--
POLYGON ((18 142, 21 151, 27 160, 35 167, 44 172, 54 175, 64 178, 74 180, 84 181, 94 181, 104 181, 114 181, 124 181, 134 179, 144 177, 153 173, 162 168, 171 162, 177 154, 182 145, 184 135, 173 134, 161 134, 150 133, 139 132, 136 142, 128 149, 119 153, 109 155, 99 155, 89 155, 79 153, 69 150, 61 144, 63 134, 72 128, 82 125, 92 123, 102 121, 112 119, 122 118, 132 116, 142 113, 151 110, 161 106, 170 102, 178 96, 185 88, 189 78, 190 68, 189 58, 185 49, 179 41, 171 34, 162 29, 153 25, 143 23, 133 21, 123 19, 113 19, 102 19, 92 19, 82 19, 72 21, 62 22, 52 25, 43 29, 33 34, 25 41, 19 49, 14 58, 10 72, 21 73, 31 74, 42 74, 53 76, 56 66, 63 58, 71 51, 81 48, 91 46, 101 45, 111 46, 121 47, 131 50, 140 55, 145 64, 144 74, 135 80, 125 83, 115 85, 105 87, 95 89, 85 91, 75 93, 65 95, 55 98, 45 102, 37 107, 29 114, 22 122, 19 132, 18 142))
    

SELECT ST_AsText( ST_ConcaveHull(
        'MULTIPOINT ((132 64), (114 64), (99 64), (81 64), (63 64), (57 49), (52 36), (46 20), (37 20), (26 20), (32 36), (39 55), (43 69), (50 84), (57 100), (63 118), (68 133), (74 149), (81 164), (88 180), (101 180), (112 180), (119 164), (126 149), (132 131), (139 113), (143 100), (150 84), (157 69), (163 51), (168 36), (174 20), (163 20), (150 20), (143 36), (139 49), (132 64), (99 151), (92 138), (88 124), (81 109), (74 93), (70 82), (83 82), (99 82), (112 82), (126 82), (121 96), (114 109), (110 122), (103 138), (99 151), (34 27), (43 31), (48 44), (46 58), (52 73), (63 73), (61 84), (72 71), (90 69), (101 76), (123 71), (141 62), (166 27), (150 33), (159 36), (146 44), (154 53), (152 62), (146 73), (134 76), (143 82), (141 91), (130 98), (126 104), (132 113), (128 127), (117 122), (112 133), (119 144), (108 147), (119 153), (110 171), (103 164), (92 171), (86 160), (88 142), (79 140), (72 124), (83 131), (79 118), (68 113), (63 102), (68 93), (35 45))',
         0.15, true ) );
---st_astext--
POLYGON ((43 69, 50 84, 57 100, 63 118, 68 133, 74 149, 81 164, 88 180, 101 180, 112 180, 119 164, 126 149, 132 131, 139 113, 143 100, 150 84, 157 69, 163 51, 168 36, 174 20, 163 20, 150 20, 143 36, 139 49, 132 64, 114 64, 99 64, 81 64, 63 64, 57 49, 52 36, 46 20, 37 20, 26 20, 32 36, 35 45, 39 55, 43 69), (88 124, 81 109, 74 93, 83 82, 99 82, 112 82, 121 96, 114 109, 110 122, 103 138, 92 138, 88 124))
    

Vergleich einer konkaven Hülle eines Polygons mit der konkaven Hülle der Punkte, aus denen es besteht. Die Hülle respektiert die Begrenzung des Polygons, während die punktbasierte Hülle dies nicht tut.

WITH data(geom) AS (VALUES
   ('POLYGON ((10 90, 39 85, 61 79, 50 90, 80 80, 95 55, 25 60, 90 45, 70 16, 63 38, 60 10, 50 30, 43 27, 30 10, 20 20, 10 90))'::geometry)
)
SELECT  ST_ConcaveHull( geom,            0.1) AS polygon_hull,
        ST_ConcaveHull( ST_Points(geom), 0.1) AS points_hull
    FROM data;

Verwendung mit ST_Collect zur Berechnung der konvexen Hüllen einer Geometrie.

-- Compute estimate of infected area based on point observations
SELECT disease_type,
    ST_ConcaveHull( ST_Collect(obs_pnt), 0.3 ) AS geom
  FROM disease_obs
  GROUP BY disease_type;

Siehe auch

ST_ConvexHull, ST_Collect, ST_AlphaShape, ST_OptimalAlphaShape