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Terminologie für Geodaten von Amazon Redshift
Die folgenden Beschreibungen werden verwendet, um einige Geofunktionen von Amazon Redshift zu beschreiben.
Begrenzungsrahmen
Eine Bounding Box einer Geometrie oder Geographie ist definiert als Vektorprodukt (über Dimensionen hinweg) der Grenzen der Koordinaten aller Punkte in der Geometrie oder Geographie. Bei zweidimensionalen Geometrien ist die Bounding Box ein Rechteck, das alle Punkte in der Geometrie vollständig enthält. Beispielsweise ist eine Bounding Box des POLYGON((0 0,1 0,0 2,0 0))-Polygons das Rechteck, das durch die Punkte (0, 0) und (1, 2) als seine unteren linken und oberen rechten Ecken definiert wird. Amazon Redshift berechnet und speichert eine Bounding Box innerhalb einer Geometrie, um geometrische Prädikate und Verbindungen zu beschleunigen. Wenn sich beispielsweise die Bounding Boxes zweier Geometrien nicht schneiden, können sich diese beiden Geometrien nicht überschneiden. Sie können sich nicht mit dem Prädikat „ST_Intersects“ in der Ergebnismenge einer räumlichen Verbindung befinden.
Sie können Geofunktionen verwenden, um Support für eine Bounding Box hinzuzufügen (AddBBox), zu löschen (DropBBox), und zu bestimmen (SupportsBBox). Amazon Redshift unterstützt die Vorberechnung von Bounding Boxes für alle Geometrie-Untertypen.
Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie vorhandene Geometrien in einer Tabelle aktualisieren, um sie mit einer Bounding Box zu speichern. Wenn sich Ihr Cluster auf der Clusterversion 1.0.26809 oder höher befindet, werden alle neuen Geometrien standardmäßig mit einer vorberechneten Bounding Box erstellt.
UPDATE my_table SET geom = AddBBox(geom) WHERE SupportsBBox(geom) = false;
Nachdem Sie vorhandene Geometrien aktualisiert haben, empfehlen wir, den VACUUM Befehl für die aktualisierte Tabelle auszuführen. Weitere Informationen finden Sie unter VACUUM.
Weitere Informationen zum Festlegen der Verschlüsselung von Geometrien mit einer Bounding Box während einer Sitzung finden Sie unter default_geometry_encoding.
Geometrische Gültigkeit
Geometrische Algorithmen, die von Amazon Redshift verwendet werden, gehen davon aus, dass die Eingabegeometrie eine gültige Geometrie ist. Wenn eine Eingabe in einen Algorithmus ungültig ist, ist das Ergebnis nicht definiert. Im folgenden Abschnitt werden die geometrischen Gültigkeitsdefinitionen beschrieben, die Amazon Redshift für jeden Geometrie-Untertyp verwendet.
- Point
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Ein Punkt wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Der Punkt kann der leere Punkt sein.
Alle Punktkoordinaten sind endliche Gleitkommazahlen.
Der Punkt kann der leere Punkt sein.
- Linestring
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Ein Linestring wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Der Linestring ist leer, d. h. er enthält keine Punkte.
Alle Punkte in einem nicht leeren Linestring haben Koordinaten, die endliche Gleitkommazahlen sind.
Der Linestring, wenn er nicht leer ist, muss eindimensional sein; das heißt, er kann nicht auf einen Punkt reduziert werden.
Ein Linestring darf keine leeren Punkte enthalten.
Ein Linestring kann doppelte aufeinanderfolgende Punkte aufweisen.
Ein Linestring kann sich selbst überschneiden.
- Polygon
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Ein Polygon wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Das Polygon ist leer, d. h. es enthält keine Ringe.
Ist es nicht leer, ist ein Polygon gültig, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Alle Ringe des Polygons sind gültig. Ein Ring wird als gültig angesehen, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Alle Punkte des Rings haben Koordinaten, bei denen es sich um endliche Gleitkommazahlen handelt.
Der Ring ist geschlossen, das heißt, sein erster Punkt und sein letzter Punkt stimmen überein.
Der Ring hat keine internen Überschneidungen.
Der Ring ist zweidimensional.
Die Ringe des Polygons haben konsistente Ausrichtungen. Das heißt, wenn Sie einen Ring durchqueren, befindet sich das Innere des Polygons entweder rechts oder links. Wenn der Außenring eines Polygons im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ausgerichtet ist, müssen alle inneren Ringe des Polygons die gleiche Ausrichtung gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn haben.
Alle inneren Ringe müssen innerhalb des äußeren Rings des Polygons liegen.
Innenringe können nicht verschachtelt werden, d. h. ein Innenring darf sich nicht in einem anderen Innenring befinden.
Innen- und Außenringe können sich nur an einer begrenzten Anzahl von Punkten schneiden.
Das Innere des Polygons muss einfach verbunden werden.
Ein Polygon darf keine leeren Punkte enthalten.
- Multipoint
-
Ein Multipoint wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Der Multipoint ist leer, d. h. er enthält keine Punkte.
Ein Multipoint ist nicht leer, und alle Punkte sind gemäß der Punktgültigkeitsdefinition gültig.
Ein Multipoint kann einen oder mehrere leere Punkte enthalten.
Ein Multipoint kann doppelte Punkte haben.
- Multilinestring
-
Ein Multilinestring wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Der Multilinestring ist leer, d. h. er enthält keine Linestrings.
Alle Linestrings in einem nicht leeren Multilinestring sind gemäß der Linestring-Gültigkeitsdefinition gültig.
Ein nicht leerer Multilinestring, der nur aus leeren Linestrings besteht, wird als gültig angesehen.
Ein leerer Linestring in einem Multilinestring wirkt sich nicht auf ihre Gültigkeit aus.
Ein Multilinestring kann doppelte aufeinanderfolgende Punkte aufweisen.
Ein Multilinestring kann sich intern überschneiden.
Ein Multilinestring darf keine leeren Punkte enthalten.
- Multipolygon
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Ein Multipolygon wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Das Multipolygon enthält keine Polygone (es ist leer).
Das Multipolygon ist nicht leer, und alle folgenden Bedingungen treffen zu:
Alle Polygone im Multipolygon sind gültig.
Zwei Polygone im Multipolygon können sich nicht an einer unendlichen Anzahl von Punkten schneiden. Dies bedeutet insbesondere, dass sich das Innere von zwei beliebigen Polygonen nicht überschneiden kann und dass sie sich nur an einer begrenzten Anzahl von Punkten berühren können.
Ein leeres Polygon in einem Multipolygon macht ein Multipolygon nicht ungültig.
Ein Multipolygon darf keine leeren Punkte enthalten.
- Geometriesammlung
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Eine Geometriesammlung wird als gültig angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Die Geometriesammlung ist leer; d. h. sie enthält keine Geometrien.
Alle Geometrien in einer nicht leeren Geometriesammlung sind gültig.
Diese Definition gilt zwar rekursiv für verschachtelte Geometriesammlungen.
Eine Geometriesammlung kann leere Punkte und Multipoints mit leeren Punkten enthalten.
Geometrische Einfachheit
Geometrische Algorithmen, die von Amazon Redshift verwendet werden, gehen davon aus, dass die Eingabegeometrie eine gültige Geometrie ist. Wenn eine Eingabe in einen Algorithmus ungültig ist, ist die Einfachheitsprüfung nicht definiert. Im folgenden Abschnitt werden die geometrischen Einfachheitsdefinitionen beschrieben, die Amazon Redshift für jeden Geometrie-Untertyp verwendet.
- Point
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Ein gültiger Punkt wird als einfach angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Ein gültiger Punkt wird immer als einfach angesehen.
Ein leerer Punkt gilt als einfach.
- Linestring
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Ein gültiger Linestring wird als einfach angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Der Linestring ist leer.
Der Linestring ist nicht leer, und alle der folgenden Bedingungen sind erfüllt:
Er hat keine doppelten aufeinanderfolgenden Punkte.
Er hat keine Selbstüberschneidungen, außer möglicherweise für seinen ersten und letzten Punkt, der übereinstimmen kann. Mit anderen Worten, der Linestring kann nur an Grenzpunkten interne Überschneidungen aufweisen.
- Polygon
-
Ein gültiges Polygon gilt als einfach, wenn es keine doppelten aufeinander folgenden Punkte enthält.
- Multipoint
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Ein gültiger Multipoint wird als einfach angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen zutrifft:
Der Multipoint ist leer, d. h. er enthält keine Punkte.
Es stimmen keine zwei nicht leere Punkte des Multipoints überein.
- Multilinestring
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Ein gültiger Multilinestring wird als einfach angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Der Multilinestring ist leer.
Der Multilinestring ist nicht leer, und alle der folgenden Bedingungen sind erfüllt:
Alle Linestrings sind einfach.
Zwei beliebige Linestrings des Multilinestring schneiden sich nicht, außer an Punkten, die Begrenzungspunkte der beiden Linestrings sind.
Ein nicht leerer Multilinestring, der nur aus leeren Linestrings besteht, wird nur als leer angesehen.
Ein leerer Linestring in einem Multilinestring wirkt sich nicht auf die Einfachheit aus.
Ein geschlossener Linestring in einem Multilinestring kann sich nicht mit einem anderen Linestring im Multilinestring überschneiden.
Ein Multilinestring kann keine Linestrings mit doppelten aufeinanderfolgende Punkte aufweisen.
- Multipolygon
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Ein gültiges Multipolygon gilt als einfach, wenn es keine doppelten aufeinander folgenden Punkte enthält.
- Geometriesammlung
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Eine gültige Geometriesammlung wird als einfach angesehen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Die Geometriesammlung ist leer; d. h. sie enthält keine Geometrien.
Alle Geometrien in einer nicht leeren Geometriesammlung sind einfach.
Diese Definition gilt zwar rekursiv für verschachtelte Geometriesammlungen.
H3
H3 ist ein hierarchisches Indizierungsrastersystem für Geodaten, das die Möglichkeit bietet, räumliche Koordinaten bis zu einer Auflösung auf Quadratmeterebene zu indizieren. Indizierte Daten können über unterschiedliche Datensätze hinweg verknüpft und mit unterschiedlichen Genauigkeitsstufen aggregiert werden. H3 ermöglicht eine Reihe von Algorithmen und Optimierungen, die auf dem Raster basieren, darunter „Nächste Nachbarn“, „Kürzester Pfad“, Gradientenglättung und mehr. H3-Indizes beziehen sich auf Zellen, die entweder Sechsecke oder Fünfecke sein können. Der Raum ist bei gegebener Auflösung hierarchisch unterteilt. H3 unterstützt 16 Auflösungen von 0 bis einschließlich 15. Dabei ist 0 die größte und 15 die feinste Auflösung.
Amazon Redshift bietet die folgenden H3-Geofunktionen:
