PostGIS拓撲：pgRouting最短路徑分析

前提：在PostgreSQL中建立PostGIS數據庫，安裝pgRouting插件，導入現有的線表shp數據（示例使用的是管線pipesectionmain,其他的線表數據均可）。

1、pgRouting在edge表中添加字段

線表中必須有id,source,target,cost,the_geom 5個字段，其中現有空間數據表中的gid可作為id,shape_leng可作為cost,geom可作為the_geom。還需要額外增加source和target字段

新增souce和target字段並加上索引

alter table waterdataset.pipesectionmain add column source int;

alter table waterdataset.pipesectionmain add column target int;

create index road_source_idx on waterdataset.pipesectionmain("source");

create index road_target_idx on waterdataset.pipesectionmain("target");

如現有空間表中沒有長度字段，可通過以下語句初始化

ALTER TABLE waterdataset.pipesectionmain  ADD COLUMN length double precision; 
update waterdataset.pipesectionmain set length =st_length(geom);

2、建立拓撲

SELECT pgr_createTopology('waterdataset.pipesectionmain',0.001, 'geom', 'gid'); 

執行后會在相應的架構下創建pipesectionmain_vertices_pgr表

注：邊表pipesectionmain生成的節點表，路徑分析時的起止點編號均來源於此表；

 

對現有topo進行幾何分析，檢查現有幾何錯誤（非必要步驟）

SELECT pgr_analyzegraph('waterdataset.pipesectionmain', 0.001,'geom', 'gid');

修正topo並輸出修正過的邊數據到新表（非必要步驟）

SELECT pgr_nodeNetwork('waterdataset.pipesectionmain', 0.001,'gid','geom');

3、調用pgr_dijkstra進行最短路徑分析

pgr_dijkstra函數使用有以下幾種方式

//起止點均為單點（一對一）

pgr_dijkstra(edges_sql, start_vid, end_vid)

pgr_dijkstra(edges_sql, start_vid, end_vid, directed:=true)

//起點為單點，終點為多點（一對多）

pgr_dijkstra(edges_sql, start_vid, end_vids, directed:=true)

//起點為多點，終點為單點（多對一）

pgr_dijkstra(edges_sql, start_vids, end_vid, directed:=true)

//起點終點均為多點（多對多）

pgr_dijkstra(edges_sql, start_vids, end_vids, directed:=true)

參數解析

參數	類型	默認	描述
edges_sql	TEXT		邊表查詢語句，查詢結果需包含id,source,target,cost
start_vid	BIGINT		起點id
start_vids	ARRAY[BIGINT]		起點id數組
end_vid	BIGINT		終點id
end_vids	ARRAY[BIGINT]		終點id數組
directed	BOOLEAN	true	默認是 true，設置為有向圖  false ，設置為無向圖

 

我們下面示例為一對一方式：

 從建立拓撲生成的節點表pipesectionmain_vertices_pgr中選擇起點4093，終點2350（可在QGIS中加載線表pipesectionmain和點表pipesectionmain_vertices_pgr，方便查看與選擇）。

由於我們沒有創建topo所需要的所有字段，有部分是用現有字段替代的，因此，在調用最短路徑分析函數時，需在sql中顯示指定這些字段。

select pgr_dijkstra('SELECT gid AS id,                     

source::integer,                        

target::integer,                       

shape_leng::double precision AS cost 

FROM  waterdataset.pipesectionmain', 4093, 2350,false)

 

4、查詢結果

select * from pgr_dijkstra('SELECT gid AS id,                     

source::integer,                        

target::integer,                       

length::double precision AS cost 

FROM  waterdataset.pipesectionmain', 4093, 2350,false);

1）可查看返回結果

結果解析

列	類型	描述
seq	INT	從1開始的序號
path_seq	INT	路徑上的相對位置，從1開始的序號
node	BIGINT	節點id
edge	BIGINT	邊id（上述節點關聯的下一條邊）. -1表示最后一個邊不存在.
cost	FLOAT	當前路徑花費
agg_cost	FLOAT	到目前為止路徑花費累加

2）查看圖形結果

 

3）在QGIS中用pgroutinglayer插件查看結果