如何在 MM-DD 上汇总多年的数据,忽略年份

How to aggregate data from multiple years on MM-DD, ignoring year

Postgres 版本 9.4.18,PostGIS 版本 2.2。

这是我正在使用的 tables(并且不太可能对 table 结构进行重大更改):

Table ltg_data(从 1988 年到 2018 年):

 Column   |           Type           | Modifiers 
----------+--------------------------+-----------
intensity | integer                  | not null
time      | timestamp with time zone | not null
lon       | numeric(9,6)             | not null
lat       | numeric(8,6)             | not null
ltg_geom  | geometry(Point,4269)     | 
Indexes:
"ltg_data2_ltg_geom_idx" gist (ltg_geom)
"ltg_data2_time_idx" btree ("time")

ltg_data 的大小(~800M 行):

ltg=# select pg_relation_size('ltg_data');
pg_relation_size 
------------------
 149729288192

Table counties:

  Column   |            Type             |                       Modifiers                      
-----------+-----------------------------+--------------------------------- -----------------------
gid        | integer                     | not null default nextval('counties_gid_seq'::regclass)
objectid_1 | integer                     | 
objectid   | integer                     | 
state      | character varying(2)        | 
cwa        | character varying(9)        | 
countyname | character varying(24)       | 
fips       | character varying(5)        | 
time_zone  | character varying(2)        | 
fe_area    | character varying(2)        | 
lon        | double precision            | 
lat        | double precision            | 
the_geom   | geometry(MultiPolygon,4269) | 
Indexes:
"counties_pkey" PRIMARY KEY, btree (gid)
"counties_gix" gist (the_geom)
"county_cwa_idx" btree (cwa)
"countyname_cwa_idx" btree (countyname)

想要的结果: 我想要一个时间序列,一年中的每一天,格式为 'MM-DD',忽略年份:01-01, 01-02, 01-03, ..., 12-31。以及一年中每一天 table ltg_data 中的行数。我最终也希望在一年中的每一天的每个小时都做同样的事情 ('MM-DD-HH')。

一个 group by 语句应该完成这个,但是我很难加入 "big" table 和 generate_series().[=29 生成的天数=]

MM-DD  | total_count   
-------+------------
12-22  |       9
12-23  |       0
12-24  |       0
12-25  |       0
12-26  |      23
12-27  |       0
12-28  |       5
12-29  |       0
12-30  |       0
12-31  |       0

我尝试过的一些查询:

SELECT date_trunc('day', d),
   count(a.lat) AS strikes
FROM generate_series('2017-01-01', '2018-12-31', interval '1 day') AS d
LEFT JOIN
(SELECT date_trunc('day', TIME) AS day_of_year,
      ltg_data.lat
 FROM ltg_data
 JOIN counties ON ST_contains(counties.the_geom, ltg_data.ltg_geom)
 WHERE cwa = 'MFR' ) AS a ON d = day_of_year
GROUP BY d
ORDER BY d ASC;

但这并没有忽略年份。我不应该感到惊讶,因为 date_trunc 中的 "day" 仍在考虑我猜的年份。

2017-12-27 00:00:00-08 |       0
2017-12-28 00:00:00-08 |       0
2017-12-29 00:00:00-08 |       0
2017-12-30 00:00:00-08 |       0
2017-12-31 00:00:00-08 |       0
2018-01-01 00:00:00-08 |       0
2018-01-02 00:00:00-08 |       12
2018-01-03 00:00:00-08 |       0

和这个查询,我试图将数据从 generate_series() 转换为 'DD-MM' 格式的 text 以加入 ltg_data table text 格式。说数据类型不匹配。我也试过 extract,因为它可以提供 "doy" 和 "hour",这会起作用,但我似乎也无法匹配该查询中的数据类型。很难使 "generate_series" 成为双精度。

SELECT to_char(d, 'MM-DD') AS DAY,
   count(a.lat) AS strikes
FROM
(SELECT generate_series('2017-01-01', '2018-12-31', interval '1 day') AS d) 
AS f
LEFT JOIN
(SELECT to_char(TIME, 'MM-DD') AS day_of_year,
      ltg_data.lat
FROM ltg_data
JOIN counties ON ST_contains(counties.the_geom, ltg_data.ltg_geom)
WHERE cwa = 'MFR' ) AS a ON f = day_of_year
GROUP BY d
ORDER BY d ASC;

结果:

ERROR:  operator does not exist: record = text
LINE 4: ON f = day_of_year group by d order by d asc;
         ^
HINT:  No operator matches the given name and argument type(s). You might 
need to add explicit type casts.

结论: 我的目标是获取跨越多年但按 'MM-DD' 和 'MM-DD-HH'(忽略年份)分组的每日和每小时总计数,查询结果显示 all days/hours 即使它们为零.

稍后我还将尝试找出几天和几小时的平均值和百分位数,所以如果您对此有任何建议,我会洗耳恭听。但我目前的问题是如何获得完整的总计结果。

基本上,要截断年份,to_char(time, 'MMDD') 就像您已经尝试过的那样。您只是忘记了 also 将其应用于 generate_series()before 生成的时间戳。以及其他一些小细节。

为了简化并提高性能和方便性,我建议使用这个简单的函数来根据给定 timestamp 的模式 'MMDD' 计算 integer

CREATE FUNCTION f_mmdd(date) RETURNS int LANGUAGE sql IMMUTABLE AS
'SELECT (EXTRACT(month FROM ) * 100 + EXTRACT(day FROM ))::int';

一开始我用的是to_char(time, 'MMDD'),后来改用上面的表达式,结果在各种测试中都是最快的。

db<>fiddle here

它可以在表达式索引中使用,因为它已被定义 IMMUTABLE。而且它仍然允许 function inlining 因为它只使用 EXTRACT (xyz FROM date) - 这是在内部用 IMMUTABLE 函数 date_part(text, date) 实现的。 (注意 datepart(text, timestamptz) 只是 STABLE)。

那么这种查询就可以完成工作:

SELECT d.mmdd, COALESCE(ct.ct, 0) AS total_count
FROM  (
   SELECT f_mmdd(d::date) AS mmdd  -- ignoring the year
   FROM   generate_series(timestamp '2018-01-01'  -- any dummy year
                        , timestamp '2018-12-31'
                        , interval '1 day') d
   ) d
LEFT  JOIN (
   SELECT f_mmdd(time::date) AS mmdd, count(*) AS ct
   FROM   counties c
   JOIN   ltg_data d ON ST_contains(c.the_geom, d.ltg_geom)
   WHERE  cwa = 'MFR'
   GROUP  BY 1
   ) ct USING (mmdd)
ORDER  BY 1;

由于 time(我会使用不同的列名)是数据类型 timestamptz,所以转换 time::date 取决于您当前会话的时区设置。 ("Days" 由您所在的时区定义。)要获得不可变(但速度较慢)的结果,请使用带有时区 nameAT TIME ZONE 构造,例如:

SELECT f_mmdd((time AT TIME ZONE 'Europe/Vienna')::date) ...

详情:

  • Ignoring time zones altogether in Rails and PostgreSQL

按照您喜欢的方式设置 mmdd 格式。

转换为 integer 对于此特定查询而言是可选的。但是由于您计划执行各种查询,因此您最终需要表达式的索引:

CREATE INDEX ltg_data_mmdd_idx ON event(f_mmdd(time));

查询不需要。)
integer 为此目的要快一点。 你需要(否则可选)函数包装器,因为 to_char() 仅定义 STABLE,但我们需要 IMMUTABLE 作为索引。更新后的表达式 (EXTRACT(month FROM ) * 100 + EXTRACT(day FROM ))::intIMMUTABLE,但函数包装器仍然很方便。

相关:

  • How do you do date math that ignores the year?
  • Generating time series between two dates in PostgreSQL