具有ST_Distance，kNN的PostGIS最近点

我需要在一个表上的每个元素上获取另一个表的最接近点。第一个表包含交通标志，第二个表包含城镇的入口大厅。事实是我不能使用ST_ClosestPoint函数，而必须使用ST_Distance函数并获取min（ST_distance）记录，但是我非常想建立查询。

CREATE TABLE traffic_signs
(
  id numeric(8,0) ),
  "GEOMETRY" geometry,
  CONSTRAINT traffic_signs_pkey PRIMARY KEY (id),
  CONSTRAINT traffic_signs_id_key UNIQUE (id)
)
WITH (
  OIDS=TRUE
);

CREATE TABLE entrance_halls
(
  id numeric(8,0) ),
  "GEOMETRY" geometry,
  CONSTRAINT entrance_halls_pkey PRIMARY KEY (id),
  CONSTRAINT entrance_halls_id_key UNIQUE (id)
)
WITH (
  OIDS=TRUE
);

我需要获取每个traffic_sign中最接近的entrnce_hall的ID。

到目前为止我的查询：

SELECT senal.id,port.id,ST_Distance(port."GEOMETRY",senal."GEOMETRY")  as dist
    FROM traffic_signs As senal, entrance_halls As port   
    ORDER BY senal.id,port.id,ST_Distance(port."GEOMETRY",senal."GEOMETRY")

有了这个，我得到了每个交通标志到每个入口大厅的距离。但是，如何才能获得最小距离？

问候，

你快到了。有一个小技巧是使用Postgres的distinct运算符，该运算符将返回每种组合的第一个匹配项-当您通过ST_Distance进行订购时，它将有效地将每个参量中的最接近点返回到每个端口。

SELECT 
   DISTINCT ON (senal.id) senal.id, port.id, ST_Distance(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY")  as dist
FROM traffic_signs As senal, entrance_halls As port   
ORDER BY senal.id, port.id, ST_Distance(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY");

如果您知道每种情况下的最小距离不超过x的某个值（并且表上有空间索引），则可以通过添加一个来加快速度WHERE ST_DWithin(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY", distance)，例如，如果已知所有最小距离为不超过10公里，则：

SELECT 
   DISTINCT ON (senal.id) senal.id, port.id, ST_Distance(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY")  as dist
FROM traffic_signs As senal, entrance_halls As port  
WHERE ST_DWithin(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY", 10000) 
ORDER BY senal.id, port.id, ST_Distance(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY");

显然，这需要谨慎使用，因为最小距离越大，您将无法获得针对该传感器和端口的组合的任何信息。

注意：按顺序排序必须匹配顺序上的不重复，这很有意义，因为不重复是基于某种排序获取第一个不同的组。

假定您在两个表上都有一个空间索引。

编辑1。还有另一个选择，就是使用Postgres的<->和<＃>运算符（分别计算中心点和边界框距离），它们可以更有效地利用空间索引，并且不需要ST_DWithin hack来避免n ^ 2个比较。有一篇很好的博客文章解释了它们如何工作。通常要注意的是，这两个运算符在ORDER BY子句中工作。

SELECT senal.id, 
  (SELECT port.id 
   FROM entrance_halls as port 
   ORDER BY senal.geom <#> port.geom LIMIT 1)
FROM  traffic_signs as senal;

编辑2。由于这个问题已经引起了广泛关注，并且k最近邻（kNN）通常是GIS中的一个难题（就算法运行时间而言），因此似乎有必要在此问题的原始范围上进行扩展。

查找一个对象的x个最近邻居的标准方法是使用LATERAL JOIN（概念上类似于每个循环的a）。从dbaston的回答中毫不客气地借钱，您将执行以下操作：

SELECT
  signs.id,
  closest_port.id,
  closest_port.dist
 FROM traffic_signs
CROSS JOIN LATERAL 
  (SELECT
      id, 
      ST_Distance(ports.geom, signs.geom) as dist
      FROM ports
      ORDER BY signs.geom <-> ports.geom
     LIMIT 1
   ) AS closest_port

因此，如果要查找最接近的10个端口（按距离排序），只需更改横向子查询中的LIMIT子句。没有LATERAL JOINS，这将很难完成，并且涉及到使用ARRAY类型的逻辑。尽管这种方法行之有效，但如果您只需要搜索给定的距离，则可以大大加快速度。在这种情况下，您可以在子查询中使用ST_DWithin（signs.geom，ports.geom，1000），这是由于使用<->运算符进行索引的方式所致，其中一种几何形状应该是常量，而不是a列参考-可能要快得多。因此，例如，要获取10公里以内的3个最近的端口，您可以编写以下内容。

 SELECT
  signs.id,
  closest_port.id,
  closest_port.dist
 FROM traffic_signs
CROSS JOIN LATERAL 
  (SELECT
      id, 
      ST_Distance(ports.geom, signs.geom) as dist
      FROM ports
      WHERE ST_DWithin(ports.geom, signs.geom, 10000)
      ORDER BY ST_Distance(ports.geom, signs.geom)
     LIMIT 3
   ) AS closest_port;

与往常一样，用法会因您的数据分布和查询而异，因此EXPLAIN是您最好的朋友。

最后，如果使用LEFT而不是CROSS JOIN LATERAL，则有一个小问题，因为您必须在横向查询别名之后添加ON TRUE，例如，

SELECT
  signs.id,
  closest_port.id,
  closest_port.dist
 FROM traffic_signs
LEFT JOIN LATERAL 
  (SELECT
      id, 
      ST_Distance(ports.geom, signs.geom) as dist
      FROM ports          
      ORDER BY signs.geom <-> ports.geom
      LIMIT 1
   ) AS closest_port
   ON TRUE;

这可以LATERAL JOIN在PostgreSQL 9.3+中完成：

SELECT
  signs.id,
  closest_port.id,
  closest_port.dist
FROM traffic_signs
CROSS JOIN LATERAL 
  (SELECT
     id, 
     ST_Distance(ports.geom, signs.geom) as dist
     FROM ports
     ORDER BY signs.geom <-> ports.geom
   LIMIT 1) AS closest_port

带有交叉联接的方法不使用索引，并且需要大量内存。因此，您基本上有两种选择。在9.3之前的版本中，您将使用相关子查询。9.3+您可以使用LATERAL JOIN。

KNN GIST发生横向扭曲即将进入您附近的数据库

（确切的查询将很快跟进）

@约翰·巴萨

ORDER BY是错误的！

ORDER BY senal.id, port.id, ST_Distance(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY");

对

senal.id, ST_Distance(port."GEOMETRY", senal."GEOMETRY"),port.id;

否则，它不会返回最接近的端口号，而只会返回端口号很小的端口号