如何使用 st_centroid 获取 bigquery 多边形的正确质心

Question

我在使用 bigquery 中的 ST_CENTROID 函数时遇到了一些问题。获取 GEOGRAPHY 列的质心与从该列的相同 WKT 版本获取质心之间存在差异。 table 是使用带有地理列的 bq load 和包含多边形作为 wkt 文本的 newline_delimited_json 文件生成的。

示例：

select st_centroid(polygon) loc, st_centroid(ST_GEOGFROMTEXT(st_astext(polygon))) loc2,polygon from table_with_polygon

结果：

POINT(-174.333247842246 -51.6549479435566)
POINT(5.66675215775447 51.6549479435566)
POLYGON((5.666771 51.654721, 5.666679 51.655027, 5.666597 51.655017, 5.666556 51.655154, 5.666702 51.655171, 5.666742 51.655037, 5.666824 51.655046, 5.666917 51.654737, 5.666771 51.654721))

POINT(-174.367214581541 -51.645030856473)
POINT(5.63278541845948 51.645030856473)
POLYGON((5.632691 51.644997, 5.63269 51.644999, 5.63273 51.645003, 5.632718 51.645049, 5.632843 51.645061, 5.632855 51.645014, 5.632691 51.644997))

POINT(-174.37100400049 -51.6434992715399)
POINT(5.62899599950984 51.6434992715399)
POLYGON((5.629063 51.643523, 5.629084 51.643465, 5.629088 51.643454, 5.628957 51.643436, 5.628915 51.643558, 5.629003 51.64357, 5.629021 51.643518, 5.629063 51.643523))

POINT(-174.293340001044 -51.6424190026157)
POINT(5.70665999895557 51.6424190026157)
POLYGON((5.706608 51.642414, 5.706624 51.642443, 5.706712 51.642424, 5.706696 51.642395, 5.706608 51.642414))

POINT(-174.306209997018 -51.6603530009923)
POINT(5.69379000298176 51.6603530009923)
POLYGON((5.693801 51.660361, 5.693802 51.660346, 5.693779 51.660345, 5.693778 51.66036, 5.693801 51.660361))

POINT(-174.291766437718 -51.6499633041183)
POINT(5.70823356228228 51.6499633041183)
POLYGON((5.708187 51.649858, 5.708091 51.650027, 5.70828 51.650069, 5.708376 51.649899, 5.708187 51.649858))

POINT(-174.369405698681 -51.653769846544)
POINT(5.63059430131924 51.653769846544)
POLYGON((5.630653 51.653531, 5.630462 51.653605, 5.630579 51.653722, 5.630574 51.65373, 5.630566 51.653729, 5.630551 51.653759, 5.630559 51.65376, 5.630555 51.653769, 5.630273 51.653846, 5.630364 51.653974, 5.630787 51.653858, 5.630852 51.653728, 5.630653 51.653531))

...etc

这是一个错误还是我做错了什么？

更新使用 Michael Entin 的回答作为提示做了一些进一步的挖掘。事实证明，使用 WKT 的 bq load 默认情况下不使用最小的多边形。 bq load 没有选项可以改变这种行为。导入的 json 非常大（openstreetmap 数据），因此没有简单的选项可以将其更改为 geoJson。

为了更深入地了解列中存储的实际值，我做了一个

select st_asgeojson(polygon) from ...

这导致

{ "type": "Polygon", "coordinates": [ [ [5.598659, 51.65927], [5.598651, 51.659295], [5.598638, 51.659293], [5.598626, 51.65933], [5.598788, 51.659353], [5.598799, 51.659319], [5.598855, 51.659139], [5.598692, 51.65912], [5.598643, 51.659268], [5.598659, 51.65927] ], [ [180, 90], [180, 0], [180, -90], [-180, -90], [-180, 0], [-180, 90], [180, 90] ] ] }

所以这里可以看到错误的方向。

Answer 1

看起来这些多边形中的一些或全部可能已经反转，这会产生对映质心：POINT(-174.333247842246 -51.6549479435566) 与 POINT(5.66675215775447 51.6549479435566) 等对映

有关这意味着什么的详细信息，请参阅 BigQuery 文档： https://cloud.google.com/bigquery/docs/gis-data#polygon_orientation

有两种可能的原因和解决方法（我认为是情况 1）：

多边形应该很小，但加载的方向不正确，因此变成倒置的 - 它们现在与预期的形状互补，并且比半球大。由于您没有将 oriented 参数传递给 ST_GEOGFROMTEXT，此函数 通过忽略方向修复 它们。

正确的解决方案通常是将它们加载为 GeoJson（这也避免了加载 WKT 字符串的另一个问题 - 测地线与平面边缘）。或者，如果所有边缘都很小，测地线与平面无关紧要 - 将 table 地理替换为 ST_GEOGFROMTEXT(st_astext(polygon))。

多边形确实应该很大，并且以正确的方向加载。然后，当您不将 oriented 参数传递给 ST_GEOGFROMTEXT 时，此函数 通过忽略方向来破坏 它们。

如果是这种情况，您应该将 TRUE 作为第二个参数传递给 ST_GEOGFROMTEXT。

如何使用 st_centroid 获取 bigquery 多边形的正确质心

How to get the correct centroid of a bigquery polygon with st_centroid

google-bigquery

gis

polygon

centroid