名前

CG_Simplify — 主要な地物とZ/M値を維持しつつジオメトリの複雑さを減らします。

概要

geometry CG_Simplify(geometry geom, double precision threshold, boolean preserveTopology = false);

説明

SFCGALの単純化アルゴリズムを使ってジオメトリを単純化します。ジオメトリの主要な特徴を保存しつつポイントや頂点の数を減らします。この関数はZ値やM値の保存もします。

アルゴリズムは制約付き三角分割を基にしていて、Z値とM値の保存のための追加操作を持つCGAL Polyline Simplification 2ライブラリを使っています。トポロジが保存され、ジオメトリどうしがインタセクトしているとき、Z値とM値はインタセクトしているポイントで補間されます。

この関数は3次元地形のようなジオメトリ (2.5次元)で動作しますが、壁のような垂直なサーフェス向けには作られていません。

Availability: 3.6.0 - SFCGAL >= 2.1.0が必要

このメソッドにはSFCGALバックエンドが必要です。

この関数は3次元に対応し、Z値を削除しません。

この関数はM値に対応します。

パラメータ

geom

入力ジオメトリ

threshold

単純化に関する最大距離のしきい値 (ジオメトリの単位)。この値が大きいほど結果ジオメトリが単純になります。

preserveTopology

TRUEに設定すると、この関数はジオメトリのトポロジを確実に保存します。このモードでジオメトリがインタセクとするとき、インタセクとするポイントにおけるZ値とM値は補完値になります。デフォルト値はFALSEです。

返り値

Z値とM値を保存した単純化されたジオメトリが返ります。

この例ではポリゴンをしきい値0.5で簡略化しています。

Code
SELECT CG_Simplify(
    'POLYGON((0 0,0 1,0.1 1,0.2 1,0.3 1,0.4 1,0.5 1,1 1,1 0,0 0))',
    0.5
  );
出力:
POLYGON((0 0,0 1,1 1,1 0,0 0))
Figure
Geometry figure for visual-cg-simplify-01

Preserving topology can keep additional support points in a mixed ZM collection.

Code
SELECT CG_Simplify(
    'GEOMETRYCOLLECTION ZM(
      LINESTRING ZM(-1 -1 3 4,0 0 10 100,1 1 20 200,0 2 15 150,0 5 30 300,2 19 25 250,-4 20 15 150),
      POLYGON ZM((0 0 10 100,1 1 20 200,0 2 15 150,0 5 30 300,2 19 25 250,-4 20 15 150,0 0 10 100))
    )',
    2,
    false
  );
出力:
GEOMETRYCOLLECTION ZM (LINESTRING ZM (-1 -1 3 4,2 19 25 250,-4 20 15 150),POLYGON ZM ((0 0 10 100,2 19 25 250,-4 20 15 150,0 0 10 100)))
Figure
Geometry figure for visual-cg-simplify-02

The topology-preserving variant keeps the shared anchor point at the collection intersection.

Code
SELECT CG_Simplify(
    'GEOMETRYCOLLECTION ZM(
      LINESTRING ZM(-1 -1 3 4,0 0 10 100,1 1 20 200,0 2 15 150,0 5 30 300,2 19 25 250,-4 20 15 150),
      POLYGON ZM((0 0 10 100,1 1 20 200,0 2 15 150,0 5 30 300,2 19 25 250,-4 20 15 150,0 0 10 100))
    )',
    2,
    true
  );
出力:
GEOMETRYCOLLECTION ZM (LINESTRING ZM (-1 -1 3 4,0 0 10 100,2 19 25 250,-4 20 15 150),POLYGON ZM ((0 0 10 100,2 19 25 250,-4 20 15 150,0 0 10 100)))
Figure
Geometry figure for visual-cg-simplify-03

Compare simplification with and without topology preservation, using a threshold of 50.

Code
WITH data AS (
  SELECT ST_GeomFromText('GEOMETRYCOLLECTION(
    POLYGON((88.46 158.85,90.77 171.54,147.31 173.85,146.15 145,173.85 119.62,146.15 103.46,112.69 118.46,91.92 93.08,65.38 101.15,34.23 121.92,41.15 142.69,49.23 143.85,88.46 158.85)),
    POLYGON((112.69 118.46,146.15 103.46,190 60.77,185.38 43.46,126.54 26.15,83.85 28.46,67.69 64.23,43.46 58.46,10 83.85,34.23 121.92,65.38 101.15,91.92 93.08,112.69 118.46)))
  ') AS geom
)
SELECT geom AS input_geometry,
       CG_Simplify(geom, 50, true) AS topology_preserved,
       CG_Simplify(geom, 50, false) AS topology_not_preserved
FROM data;
出力:
GEOMETRYCOLLECTION(POLYGON((88.46 158.85,90.77 171.54,147.31 173.85,146.15 145,173.85 119.62,146.15 103.46,112.69 118.46,91.92 93.08,65.38 101.15,34.23 121.92,41.15 142.69,49.23 143.85,88.46 158.85)), POLYGON((112.69 118.46,146.15 103.46,190 60.77,185.38 43.46,126.54 26.15,83.85 28.46,67.69 64.23,43.46 58.46,10 83.85,34.23 121.92,65.38 101.15,91.92 93.08,112.69 118.46))) | GEOMETRYCOLLECTION(POLYGON((88.46 158.85,147.31 173.85,146.15 103.46,112.69 118.46,34.23 121.92,88.46 158.85)), POLYGON((112.69 118.46,146.15 103.46,185.38 43.46,10 83.85,34.23 121.92,112.69 118.46))) | GEOMETRYCOLLECTION(POLYGON((88.46 158.85,173.85 119.62,34.23 121.92,88.46 158.85)), POLYGON((112.69 118.46,190 60.77,10 83.85,112.69 118.46)))
Figure
Geometry figure for visual-cg-simplify-04