第5章 空間クエリ

この問題は、次のようなとても単純なSQLで答えを得ることができます。

SELECT sum(ST_Length(geom))/1000 AS km_roads FROM bc_roads;

km_roads
------------------
70842.1243039643

このクエリでは、属性条件 (municipality name, 自治体名)に (ポリゴン面積の)空間計算を併用しています。

SELECT
  ST_Area(geom)/10000 AS hectares
FROM bc_municipality
WHERE name = 'PRINCE GEORGE';

hectares
------------------
32657.9103824927

このクエリでは、順序付けの値に空間計測関数を使っています。この問題に対しては複数の方法がありますが、最も効果的な方法は次の通りです。

SELECT
  name,
  ST_Area(geom)/10000 AS hectares
FROM bc_municipality
ORDER BY hectares DESC
LIMIT 1;

name           | hectares
---------------+-----------------
TUMBLER RIDGE  | 155020.02556131

このクエリの答えを出すためには、全てのポリゴンの面積を求める必要があることに注意して下さい。このクエリを多く実行する場合、性能向上のためにテーブルにareaカラムを追加して、別のインデックスを追加することができるようにするのは、意義のあることです。結果を距離について降順に並べ替え、PostgreSQLの"LIMIT"コマンドを用いることで、max()のような集約関数を使わずに、簡単に最も大きい値を集約関数を得ることができます。

これは、二つのテーブルからデータを持ち込んで (結合して)いるので「空間結合」の例です。しかし、結合の条件として共通キーの上で接続するという普通のリレーションのやり方でなく空間インタラクション条件 (「含む」)を使っています。

SELECT
  m.name,
  sum(ST_Length(r.geom))/1000 as roads_km
FROM bc_roads AS r
JOIN bc_municipality AS m
  ON ST_Contains(m.geom, r.geom)
GROUP BY m.name
ORDER BY roads_km;

name                        | roads_km
----------------------------+------------------
SURREY                      | 1539.47553551242
VANCOUVER                   | 1450.33093486576
LANGLEY DISTRICT            | 833.793392535662
BURNABY                     | 773.769091404338
PRINCE GEORGE               | 694.37554369147
...

このクエリは、テーブル内の全ての道路の合計を最終結果 (この例での話ですが約250Kmの道です)にまとめられるので、少し時間がかかります。より小さいオーバレイ (数百の道路で数千のレコード)の場合、応答はもっと早くなりえます。

これは「オーバレイ」の例です。つまり、二つのテーブルを取得して、空間的に切り取られた結果からなる新しいテーブルを出力します。上で示した「空間結合」と違い、このクエリは実際に新しいジオメトリを生成します。生成されたオーバレイはターボのかかった空間結合みたいなもので、より確かな解析作業に便利です。

CREATE TABLE pg_roads as
SELECT
  ST_Intersection(r.geom, m.geom) AS intersection_geom,
  ST_Length(r.geom) AS rd_orig_length,
  r.*
FROM bc_roads AS r
JOIN bc_municipality AS m
  ON ST_Intersects(r.geom, m.geom)
WHERE
  m.name = 'PRINCE GEORGE';

SELECT
  sum(ST_Length(r.geom))/1000 AS kilometers
FROM bc_roads r
JOIN bc_municipality m
  ON ST_Intersects(m.geom, r.geom
WHERE
  r.name = 'Douglas St'
  AND m.name = 'VICTORIA';

kilometers
------------------
4.89151904172838

SELECT gid, name, ST_Area(geom) AS area
FROM bc_municipality
WHERE ST_NRings(geom) > 1
ORDER BY area DESC LIMIT 1;

gid  | name         | area
-----+--------------+------------------
12   | SPALLUMCHEEN | 257374619.430216