ST_MapAlgebraExpr
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Name

ST_MapAlgebraExpr — Version mit 2 Rasterbändern: Erstellt einen neuen Einzelbandraster, indem eine gültige algebraische PostgreSQL Funktion auf die zwei Ausgangsrasterbänder und den entsprechenden Pixeltyp angewendet wird. Wenn keine Bandnummern angegeben sind, wird von jedem Raste Band 1 angenommen. Der Ergebnisraster wird nach dem Gitter des ersten Raster ausgerichtet (Skalierung, Versatz und Eckpunkte der Pixel) und hat die Ausdehnung, welche durch den Parameter "extenttype" definiert ist. Der Parameter "extenttype" kann die Werte INTERSECTION, UNION, FIRST, SECOND annehmen.

Übersicht

raster ST_MapAlgebraExpr(raster rast1, raster rast2, text expression, text pixeltype=same_as_rast1_band, text extenttype=INTERSECTION, text nodata1expr=NULL, text nodata2expr=NULL, double precision nodatanodataval=NULL);

raster ST_MapAlgebraExpr(raster rast1, integer band1, raster rast2, integer band2, text expression, text pixeltype=same_as_rast1_band, text extenttype=INTERSECTION, text nodata1expr=NULL, text nodata2expr=NULL, double precision nodatanodataval=NULL);

Description

[Warnung]

ST_MapAlgebraExpr Seit der Version 2.1.0 überholt. Benutzen Sie stattdessen bitte ST_MapAlgebra (expression version) .

Erstellt einen neuen Raster mit einem Band, indem eine gültige algebraische PostgreSQL Operation auf die beiden, durch den Ausdruck expression bestimmten Ausgangsrasterbänder rast1 und rast2) angewendet wird. Wenn band1 oder band2 nicht angegeben ist, wird Band 1 angenommen. Der Zielraster wird an dem Gitter des ersten Raster ausgerichtet (Größe, Versatz und Eckpunkte der Pixel). Die Ausdehnung des Zielrasters wird durch den Parameter extenttype bestimmt.

expression

Ein algebraischer PostgreSQL Ausdruck, der zwei Raster und in PostgreSQL definierte Funktionen/Operatoren einbezieht, die den Pixelwert für sich schneidende Pixel festlegt. z.B. (([rast1] + [rast2])/2.0)::integer

pixeltype

Der resultierende Pixeltyp des Zielraster muss entweder aus ST_BandPixelType sein, weggelassen oder auf NULL gesetzt werden. Wenn er nicht übergeben wird oder auf NULL gesetzt ist, wird er standardmäßig auf den Pixeltyp des ersten Raster gesetzt.

extenttype

Bestimmt die Ausdehnung des resultierenden Raster

  1. INTERSECTION - Die Ausdehnung des neuen Raster entspricht der Schnittmenge der beiden Raster. Die Standardeinstellung.

  2. UNION - Die Ausdehnung des neuen Raster entspricht der Vereinigungsmenge der beiden Raster.

  3. FIRST - Die Ausdehnung des neuen Raster entspricht jener des ersten Raster.

  4. SECOND - Die Ausdehnung des neuen Raster entspricht jender des zweiten Raster.

nodata1expr

Ein algebraischer Ausdruck der nur rast2 oder eine Konstante einbezieht. Dieser bestimmt was zurückgegeben wird, wenn die Pixel von rast1 NODATA Werte sind und die räumlich übereinstimmenden Pixel von rast2 Werte aufweisen.

nodata2expr

Ein algebraischer Ausdruck der nur rast1 oder eine Konstante einbezieht. Dieser bestimmt was zurückgegeben wird, wenn die Pixel von rast2 NODATA Werte haben und die räumlich übereinstimmenden Pixel von rast1 Werte aufweisen.

nodatanodataval

Eine numerische Konstante die ausgegeben wird, wenn die übereinstimmenden Pixel der beiden Raster "rast1" und "rast2" nur NODATA Werte enthalten.

Wenn pixeltype angegeben ist, dann hat das Band des neuen Rasters diesen Pixeltyp. Wenn für den Pixeltyp NULL übergeben wird oder der Pixeltyp nicht festgelegt ist, dann hat das neue Rasterband denselben Pixeltyp wie das angegebene Band von rast1

Sie können den Ausdruck [rast1.val] [rast2.val] verwenden, um auf die Pixelwerte der ursprünglichen Rasterbänder zu verweisen, und [rast1.x], [rast1.y] etc. um auf die Positionen der Pixel über die Rasterspalten / Rasterzeilen zu verweisen.

Verfügbarkeit: 2.0.0

Beispiele

2 Band Intersection and Union.

Erzeugt einen Einzelbandraster, der sich durch die Anwendung der Funktion "modulo 2" auf das ursprüngliche Rasterband ergibt.

Create a cool set of rasters.

Insert some cool shapes around Boston in Massachusetts state plane meters, then map their intersection and union.

Code
DROP TABLE IF EXISTS fun_shapes;
CREATE TABLE fun_shapes(rid serial PRIMARY KEY, fun_name text, rast raster);

INSERT INTO fun_shapes(fun_name, rast)
VALUES ('ref', ST_AsRaster(ST_MakeEnvelope(235229, 899970, 237229, 901930, 26986), 200, 200, '8BUI', 0, 0));

INSERT INTO fun_shapes(fun_name, rast)
WITH ref(rast) AS (SELECT rast FROM fun_shapes WHERE fun_name = 'ref' )
SELECT 'area' AS fun_name, ST_AsRaster(ST_Buffer(ST_SetSRID(ST_Point(236229, 900930), 26986), 1000),
            ref.rast, '8BUI', 10, 0) As rast
FROM ref
UNION ALL
SELECT 'rand bubbles',
       ST_AsRaster(
           (
               SELECT ST_Collect(geom)
               FROM (
                   SELECT ST_Buffer(
                       ST_SetSRID(ST_Point(236229 + i*random()*100, 900930 + j*random()*100), 26986),
                       random()*20
                   ) AS geom
                   FROM generate_series(1, 10) AS i,
                        generate_series(1, 10) AS j
               ) AS foo
           ),
           ref.rast, '8BUI', 200, 0
       )
FROM ref;

SELECT  ST_MapAlgebraExpr(area.rast, bub.rast, '[rast2.val]', '8BUI', 'INTERSECTION', '[rast2.val]', '[rast1.val]') As interrast,
        ST_MapAlgebraExpr(area.rast, bub.rast, '[rast2.val]', '8BUI', 'UNION', '[rast2.val]', '[rast1.val]') As unionrast
FROM
  (SELECT rast FROM fun_shapes WHERE fun_name = 'area') As area
CROSS JOIN
  (SELECT rast FROM fun_shapes WHERE fun_name = 'rand bubbles') As bub

The same intersection and union operations using two deterministic, self-contained rasters.

Code
WITH canvas AS (
    SELECT ST_AddBand(
        ST_MakeEmptyRaster(80, 80, 0, 80, 1, -1, 0, 0, 0),
        1, '8BUI', 40, 0
    ) AS rast
), inputs AS (
    SELECT
        rast AS raster_1,
        ST_AsRaster(
            ST_Buffer(ST_Point(40, 40), 28),
            rast,
            '8BUI', 220, 0
        ) AS raster_2
    FROM canvas
), variants AS (
    SELECT 'raster 1' AS title, raster_1 AS rendered FROM inputs
    UNION ALL
    SELECT 'raster 2', raster_2 FROM inputs
    UNION ALL
    SELECT 'intersection', ST_MapAlgebraExpr(
        raster_1, raster_2,
        '[rast2.val]', '8BUI', 'INTERSECTION',
        '[rast2.val]', '[rast1.val]'
    ) FROM inputs
    UNION ALL
    SELECT 'union', ST_MapAlgebraExpr(
        raster_1, raster_2,
        '[rast2.val]', '8BUI', 'UNION',
        '[rast2.val]', '[rast1.val]'
    ) FROM inputs
)
SELECT title, ST_AsPNG(rendered) AS image
FROM variants
ORDER BY CASE title
    WHEN 'raster 1' THEN 1
    WHEN 'raster 2' THEN 2
    WHEN 'intersection' THEN 3
    ELSE 4
END;
Ausgabe von Rastern
title        | image
--------------+---------------------------
 raster 1     | PNG image, 80 x 80 pixels
 raster 2     | PNG image, 56 x 56 pixels
 intersection | PNG image, 56 x 56 pixels
 union        | PNG image, 80 x 80 pixels
Figure
Geometry figure for visual-rt-st-mapalgebraexpr2-01

Overlaying rasters on a one-unit-per-pixel canvas as separate bands. We use ST_AsPNG to render the image so all single band ones look grey.

Code
WITH mygeoms AS (
    SELECT 2 AS bnum, ST_Buffer(ST_Point(1, 5), 10) AS geom
    UNION ALL
    SELECT 3,
        ST_Buffer(
            ST_GeomFromText('LINESTRING(50 50,150 150,150 50)'),
            10,
            'join=bevel'
        )
    UNION ALL
    SELECT 1,
        ST_Buffer(
            ST_GeomFromText('LINESTRING(60 50,150 150,150 50)'),
            5,
            'join=bevel'
        )
), canvas AS (
    SELECT ST_AddBand(
        ST_MakeEmptyRaster(
            200,
            200,
            ST_XMin(e)::integer,
            ST_YMax(e)::integer,
            1, -1, 0, 0),
        '8BUI'::text,
        0
    ) AS rast
    FROM (
      SELECT ST_Extent(geom) AS e
      FROM mygeoms
    ) AS bounds
), rbands AS (
    SELECT ARRAY(
        SELECT ST_MapAlgebraExpr(
            canvas.rast,
            ST_AsRaster(m.geom, canvas.rast, '8BUI', 100),
            '[rast2.val]', '8BUI', 'FIRST',
            '[rast2.val]', '[rast1.val]'
        )
        FROM mygeoms AS m
        CROSS JOIN canvas
        ORDER BY m.bnum
    ) AS rasts
)
SELECT title, ST_AsPNG(rendered) AS image
FROM rbands
CROSS JOIN LATERAL (VALUES
    ('band 1', rasts[1]),
    ('band 2', rasts[2]),
    ('band 3', rasts[3]),
    ('RGB', ST_AddBand(ST_AddBand(rasts[1], rasts[2]), rasts[3]))
) AS variants(title, rendered);
Ausgabe von Rastern
title  | image
--------+-----------------------------
 band 1 | PNG image, 200 x 200 pixels
 band 2 | PNG image, 200 x 200 pixels
 band 3 | PNG image, 200 x 200 pixels
 RGB    | PNG image, 200 x 200 pixels
Figure
Geometry figure for visual-rt-st-mapalgebraexpr2-02

Overlay a two-meter boundary of selected parcels over aerial imagery. The query first unions the parcel geometries, clips the source raster shards to the region, unions those smaller shards, and finally adds the first two bands plus a third-band map algebra overlay.

Create a new three-band raster composed of the first two clipped bands and the third band overlaid with the geometry. This query took 3.6 seconds on a 64-bit PostGIS Windows installation.

Code
WITH pr AS (
    SELECT ST_Clip(rast, ST_Expand(geom, 50)) AS rast, g.geom
    FROM aerials.o_2_boston AS r
    INNER JOIN (
        SELECT ST_Union(ST_Transform(geom, 26986)) AS geom
        FROM landparcels
        WHERE pid IN ('0303890000', '0303900000')
    ) AS g
        ON ST_Intersects(rast::geometry, ST_Expand(g.geom, 50))
), prunion AS (
    SELECT ST_AddBand(
        NULL,
        ARRAY[
            ST_Union(rast, 1),
            ST_Union(rast, 2),
            ST_Union(rast, 3)
        ]
    ) AS clipped,
    geom
    FROM pr
    GROUP BY geom
)
SELECT ST_AddBand(
    ST_Band(clipped, ARRAY[1, 2]),
    ST_MapAlgebraExpr(
     ST_Band(clipped, 3),
     ST_AsRaster(ST_Buffer(ST_Boundary(geom), 2), clipped, '8BUI', 250),
     '[rast2.val]',
     '8BUI',
     'FIRST',
     '[rast2.val]',
     '[rast1.val]') ) As rast
FROM prunion;

Parcel-boundary overlay.

The blue lines are the boundaries of selected parcels

The generated four-panel canvas example above shows the same band-overlay technique without requiring an external aerial-imagery or parcel table.