SQL Server 的多边形算法中的点

Posted 2023-02-22

【中文标题】SQL Server 的多边形算法中的点

【英文标题】：Point in polygon algorithm for SQL Server

【发布时间】：2013-10-27 17:02:47

【问题描述】：

我正在尝试编写一个 SQL 查询来确定给定点是否在多边形中。 （我使用的是 SQL Server 2008 R2）。

我在关注 this tutorial （只需复制/粘贴它并更改一些表名），它几乎可以工作，但它根本不精确。例如，让我们考虑一个坐标为 :P = 45.7664, 4.87383 的给定点。 如果你用 4 个顶点坐标在这个点周围画一个小多边形（一个近似正方形）：S = 45.97215 4.693909, 45.687 4.674683, 45.73302 5.460205, 46.05227 5.366821, 45.97215 4.693909

下面链接中给出的过程回答了该点不在多边形中，而它是... 这是输出（带有我自己的格式文本）：（多边形 20 是上面的多边形）

但是，如果您将正方形放大（在我的测试中放大了 10 倍），则程序会回答我的观点在正方形中。

所以，我正在寻找另一种更精确的算法。 这是我的 VERTICE 表，包含我的数据库的每个多边形的所有顶点坐标

我需要检查所有多边形（有几千个），如果传入参数的给定点在多边形中（如果是，是哪一个）。我可以自己完成循环，但我错过了正确的 Point in polygon 算法。

有人可以帮我吗？ 非常感谢。

摘要

对应的SQL提琴：http://sqlfiddle.com/#!3/0caa4/1

【问题讨论】：

如果数据库中有大量记录，它的性能很差，我尝试了超过 1600000 条记录的查询，平均需要 2 分钟才能完成。

嗨 Jitendra，这是一个老问题，但该项目仍在开发中（这是一个个人项目）。我用@Ben Thul 的解释实现了我的链接中给出的算法，它完美地工作，但我从来没有尝试过这么多的记录。您可以建议一个更好的算法作为答案，欢迎！

【参考方案1】：

您的问题是您已经向后定义了多边形。让我们用原生 SQL 地理类型来探索这个

declare @s geography, @t geography, @p geography;
select @s = geography::STPolyFromText('POLYGON((45.97215 4.693909, 45.687 4.674683, 45.73302 5.460205, 46.05227 5.366821, 45.97215 4.693909))', 4326);
select @t = geography::STPolyFromText('POLYGON((46.05227 5.366821, 45.73302 5.460205, 45.687 4.674683, 45.97215 4.693909, 46.05227 5.366821))', 4326);
select @p = geography::STPointFromText('POINT(45.7664 4.87383)', 4326);

select @p.STIntersects(@s), @p.STIntersects(@t);
select @p.STBuffer(10), @s, @t;

如您所见，@s 几乎拥有整个世界。在结果集查看器中，如果您放大“正方形”应该在的位置，您会发现一个洞。与 @t 进行对比，这是您所期望的区域。另请注意，我在 SQL 2012 中运行了这个，它改进了 2012 年之前存在的限制，即地理空间实例不能跨越半球边界。如果您在 2008 实例上运行上述内容，您可能会收到@s 的错误。注释掉定义@s 的行，它就会运行。

定义地理（地理/几何）多边形时有一个“右手”规则。想象一下，您正在按照您指定的顺序访问这些点的汽车中。您定义的区域是您从汽车右侧向外看时所看到的区域。

【讨论】：

感谢您的回答。但我不明白为什么在你定义的@s 中，你正在跨越一个半球边界......这只是北半球的一个小多边形！？！？否则，STIntersects 似乎比我的算法更好，我想该功能已经过测试和重新测试......

因为你已经定义了多边形，@s 是整个世界减去你想要的正方形。

你会认为我是个白痴，但我仍然不明白一件事：你告诉我@s 是整个世界减去我想要的正方形。但是@s 是一个位于法国的多边形，这是一个 100% 位于北半球的国家，那我为什么要跨越半球边界呢？那么，如果我理解你的话，当我在另一个多边形内绘制一个多边形时，最大的多边形本身就是减去那个小的？如果是这样，我怎样才能叠加两个多边形？

你不是白痴，我只是解释得不好。你有一个四边形。如果你顺时针遍历这些点，你会得到你期望的区域。然而，如果你逆时针遍历这些点，你会得到整个世界减去四边形。简而言之，在多边形中定义角的顺序很重要； A-B-C-D-A != A-D-C-B-A

本...我真的很爱你！感谢您的回答，首先，我了解了多边形的新知识，然后，您刚刚消除了我项目中的很多问题（这是一个个人项目，但我希望有一天它会起作用）。所以，非常感谢你:-)