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OpenLayer+Geoserver+postgis实现路径分析_geotools室内路线规划

作者：小舞很执着 | 2024-07-23 02:31:15

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geotools室内路线规划

这几天一直在研究关于路径规划的问题，postgis也是现学现用，由于SQL的语法掌握还不错，postgis仅需要熟悉常用的函数就行，关于常用的postgis函数，我已经结合网上的一些资料写了一篇文章，关于做一些GIS的空间分析，我们有两种选择，一是选择geotools，二结合postgis，两者选一个即可，我发现postgis+geoserver组合，本质上还是通过geotools来实现的，废话不多说，进入正题

一、路网shapfile文件导入数据库

1、创建数据空间数据库

具体做法在这里不再叙述，网上有许多的教程关于空间数据创建

2、导入shapfile文件

选择插件中的PostGIS shapfile and DBF Loader工具，点击出现如下对话框：

 

点击Add File按钮添加，所要导入的shapfile文件（注意：这里存放shapfile文件的路径必须为纯英文，路径中不能含有汉字，SRD必须设置，这里我设置为4326）

在Options点选下面对号

注意最后一个复选框必须打勾，以此来生成LineString类型，否则无法进行路径规划。

3、查看导入数据

选中roa_4m表格，点击上面的按钮可以查看表格数据。

二、路径规划函数生成

1、添加字段、

  1. --添加起点id
  2.  
  3. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN source integer;
  4.  
  5. --添加终点id
  6.  
  7. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN target integer;
  8.  
  9. --添加道路权重值
  10.  
  11. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN length double precision;

2、创建拓扑结构

  1. --为sampledata表创建拓扑布局，即为source和target字段赋值
  2.  
  3. SELECT pgr_createTopology('roa_4m',0.0001, 'geom', 'gid');

3、创建索引

  1. --为source和target字段创建索引
  2.  
  3. CREATE INDEX source_idx ON roa_4m("source");
  4.  
  5. CREATE INDEX target_idx ON roa_4m("target");
  6.  
  7.  
  8. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN x1 double precision;		--创建起点经度x1
  9. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN y1 double precision;		--创建起点纬度y1
  10. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN x2 double precision;		--创建起点经度x2
  11. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN y2 double precision;		--创建起点经度y2
  12.             
  13. UPDATE roa_4m SET x1 =ST_x(ST_PointN(geom, 1));	
  14. UPDATE roa_4m SET y1 =ST_y(ST_PointN(geom, 1));	
  15. UPDATE roa_4m SET x2 =ST_x(ST_PointN(geom, ST_NumPoints(geom)));	
  16. UPDATE roa_4m SET y2 =ST_y(ST_PointN(geom, ST_NumPoints(geom)));	--给x1、y1、x2、y2赋值

4、给索引赋值

  1. --为length赋值
  2. --设置为双向
  3. update roa_4m set length =st_length(geom);
  4. --将长度值赋给reverse_cost，作为路线选择标准
  5. ALTER TABLE roa_4m ADD COLUMN reverse_cost double precision;
  6. UPDATE roa_4m SET reverse_cost = st_length(geom);

5、路径函数的生成

  1. -- Function: pgr_fromctod(character varying, double precision, double precision, double precision, double precision)
  2.  
  3. -- DROP FUNCTION pgr_fromctod(character varying, double precision, double precision, double precision, double precision);
  4.  
  5. CREATE OR REPLACE FUNCTION pgr_fromctod(
  6.     tbl character varying,
  7.     startx double precision,
  8.     starty double precision,
  9.     endx double precision,
  10.     endy double precision)
  11.   RETURNS geometry AS
  12. $BODY$  
  13.  
  14. declare 
  15.  
  16.     v_startLine geometry;--离起点最近的线 
  17.  
  18.     v_endLine geometry;--离终点最近的线 
  19.  
  20.      
  21.  
  22.     v_startTarget integer;--距离起点最近线的终点
  23.  
  24.     v_startSource integer;
  25.  
  26.     v_endSource integer;--距离终点最近线的起点
  27.  
  28.     v_endTarget integer;
  29.  
  30.  
  31.  
  32.     v_statpoint geometry;--在v_startLine上距离起点最近的点 
  33.  
  34.     v_endpoint geometry;--在v_endLine上距离终点最近的点 
  35.  
  36.      
  37.  
  38.     v_res geometry;--最短路径分析结果
  39.  
  40.     v_res_a geometry;
  41.  
  42.     v_res_b geometry;
  43.  
  44.     v_res_c geometry;
  45.  
  46.     v_res_d geometry; 
  47.  
  48.  
  49.  
  50.     v_perStart float;--v_statpoint在v_res上的百分比 
  51.  
  52.     v_perEnd float;--v_endpoint在v_res上的百分比 
  53.  
  54.  
  55.  
  56.     v_shPath_se geometry;--开始到结束
  57.  
  58.     v_shPath_es geometry;--结束到开始
  59.  
  60.     v_shPath geometry;--最终结果
  61.  
  62.     tempnode float;      
  63.  
  64. begin
  65.  
  66.     --查询离起点最近的线 
  67.     --4326坐标系
  68.     --找起点15米范围内的最近线
  69.  
  70.     execute 'select geom, source, target  from ' ||tbl||
  71.  
  72.                             ' where ST_DWithin(geom,ST_Geometryfromtext(''point('||startx ||' ' || starty||')'',4326),15)
  73.                             order by ST_Distance(geom,ST_GeometryFromText(''point('|| startx ||' '|| starty ||')'',4326))  limit 1'
  74.  
  75.                             into v_startLine, v_startSource ,v_startTarget; 
  76.  
  77.      
  78.  
  79.     --查询离终点最近的线 
  80.     --找终点15米范围内的最近线
  81.  
  82.     execute 'select geom, source, target from ' ||tbl||
  83.  
  84.                             ' where ST_DWithin(geom,ST_Geometryfromtext(''point('|| endx || ' ' || endy ||')'',4326),15)
  85.                             order by ST_Distance(geom,ST_GeometryFromText(''point('|| endx ||' ' || endy ||')'',4326))  limit 1'
  86.  
  87.                             into v_endLine, v_endSource,v_endTarget; 
  88.  
  89.  
  90.  
  91.     --如果没找到最近的线，就返回null 
  92.  
  93.     if (v_startLine is null) or (v_endLine is null) then 
  94.  
  95.         return null; 
  96.  
  97.     end if ; 
  98.  
  99.  
  100.  
  101.     select  ST_ClosestPoint(v_startLine, ST_Geometryfromtext('point('|| startx ||' ' || starty ||')',4326)) into v_statpoint; 
  102.  
  103.     select  ST_ClosestPoint(v_endLine, ST_GeometryFromText('point('|| endx ||' ' || endy ||')',4326)) into v_endpoint; 
  104.  
  105.    
  106.  
  107.    -- ST_Distance 
  108.  
  109.      
  110.  
  111.     --从开始的起点到结束的起点最短路径
  112.  
  113.     execute 'SELECT st_linemerge(st_union(b.geom)) ' ||
  114.     'FROM pgr_kdijkstraPath( 
  115.     ''SELECT gid as id, source, target, length as cost FROM ' || tbl ||''',' 
  116.  
  117.     ||v_startSource|| ', ' ||'array['||v_endSource||'] , false, false 
  118.     ) a, ' 
  119.  
  120.     ||tbl|| ' b 
  121.     WHERE a.id3=b.gid   
  122.     GROUP by id1   
  123.     ORDER by id1' into v_res ;
  124.  
  125.    
  126.  
  127.     --从开始的终点到结束的起点最短路径
  128.  
  129.     execute 'SELECT st_linemerge(st_union(b.geom)) ' ||
  130.  
  131.     'FROM pgr_kdijkstraPath( 
  132.     ''SELECT gid as id, source, target, length as cost FROM ' || tbl ||''',' 
  133.  
  134.     ||v_startTarget|| ', ' ||'array['||v_endSource||'] , false, false 
  135.     ) a, ' 
  136.  
  137.     ||tbl|| ' b 
  138.     WHERE a.id3=b.gid   
  139.     GROUP by id1   
  140.     ORDER by id1' into v_res_b ;
  141.  
  142.  
  143.  
  144.     --从开始的起点到结束的终点最短路径
  145.  
  146.     execute 'SELECT st_linemerge(st_union(b.geom)) ' ||
  147.  
  148.     'FROM pgr_kdijkstraPath( 
  149.     ''SELECT gid as id, source, target, length as cost FROM ' || tbl ||''',' 
  150.  
  151.     ||v_startSource || ', ' ||'array['||v_endTarget||'] , false, false 
  152.     ) a, ' 
  153.  
  154.     || tbl || ' b 
  155.     WHERE a.id3=b.gid   
  156.     GROUP by id1   
  157.     ORDER by id1' into v_res_c ;
  158.  
  159.  
  160.  
  161.     --从开始的终点到结束的终点最短路径
  162.  
  163.     execute 'SELECT st_linemerge(st_union(b.geom)) ' ||
  164.  
  165.     'FROM pgr_kdijkstraPath( 
  166.     ''SELECT gid as id, source, target, length as cost FROM ' || tbl ||''',' 
  167.  
  168.     ||v_startTarget || ', ' ||'array['||v_endTarget||'] , false, false 
  169.     ) a, ' 
  170.  
  171.     || tbl || ' b 
  172.     WHERE a.id3=b.gid   
  173.     GROUP by id1   
  174.     ORDER by id1' into v_res_d ;
  175.  
  176.  
  177.  
  178.     if(ST_Length(v_res) > ST_Length(v_res_b)) then
  179.  
  180.        v_res = v_res_b;
  181.  
  182.     end if;
  183.  
  184.    
  185.  
  186.     if(ST_Length(v_res) > ST_Length(v_res_c)) then
  187.  
  188.        v_res = v_res_c;
  189.  
  190.     end if;
  191.  
  192.    
  193.  
  194.     if(ST_Length(v_res) > ST_Length(v_res_d)) then
  195.  
  196.        v_res = v_res_d;
  197.  
  198.     end if;
  199.  
  200.              
  201.  
  202.  
  203.  
  204.     --如果找不到最短路径，就返回null 
  205.  
  206.     --if(v_res is null) then 
  207.  
  208.     --    return null; 
  209.  
  210.     --end if; 
  211.  
  212.      
  213.  
  214.     --将v_res,v_startLine,v_endLine进行拼接 
  215.  
  216.     select  st_linemerge(ST_Union(array[v_res,v_startLine,v_endLine])) into v_res;
  217.  
  218.  
  219.  
  220.     select  ST_Line_Locate_Point(v_res, v_statpoint) into v_perStart; 
  221.  
  222.     select  ST_Line_Locate_Point(v_res, v_endpoint) into v_perEnd; 
  223.  
  224.         
  225.  
  226.     if(v_perStart > v_perEnd) then 
  227.  
  228.         tempnode =  v_perStart;
  229.  
  230.         v_perStart = v_perEnd;
  231.  
  232.         v_perEnd = tempnode;
  233.  
  234.     end if;
  235.  
  236.         
  237.  
  238.     --截取v_res 
  239.     --拼接线
  240.  
  241.     SELECT ST_Line_SubString(v_res,v_perStart, v_perEnd) into v_shPath;
  242.  
  243.  
  244.  
  245.     return v_shPath; 
  246.  
  247.  
  248.  
  249. end; 
  250.  
  251. $BODY$
  252.   LANGUAGE plpgsql VOLATILE STRICT
  253.   COST 100;
  254. ALTER FUNCTION pgr_fromctod(character varying, double precision, double precision, double precision, double precision)
  255.   OWNER TO postgres;

（上面函数是不是不知道怎么定义，基本套路在这里postgresql存储过程）生成后的函数，可以在public中函数中查看。

三、PostGIS连接Geoserver发布数据，以及发布视图

1、geoserver连接postgis

点击数据存储---->添加新的数据存储

选择新建数据源 点击postgis

j将红线框选中部分，填写

数据名称--->要连接的数据库名称----->用户名------->密码------->保存

2、发布roa_4m表格为服务

点击图层----->添加新的资源----新建图层（下拉框中选择刚才上面所间的资源）

 

选择我们在postgis中数据表，点击发布即可

3、创建sql视图

方法和上述发布roa_4m表格类似，只不过在一步，选择 配置新的SQL视图。

编辑视图

1）填写视图名称（自己自定义）

2)SQL语句

select * from pgr_fromctod('roa_4m',%x1%, %y1%, %x2%, %y2%)

3）点击从SQL猜想的参数，D的默认值，全部为0，验证的正则表达式全部为^-?[\d.]+$

4）点击刷新，类型选为LineString类型，SRD为4326

5）点击保存，然后发布

四、OL调用demo

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html>
  3. <head>
  4.     <meta charset="utf-8" />
  5.     <title>室内路径规划</title>
  6.     <link href="../script/ol4/ol.css" rel="stylesheet" />
  7.     <style>
  8.         #id {
  9.             width:1000px;
  10.             height:1000px;
  11.         }
  12.     </style>
  13.     <script src="../script/ol4/ol.js"></script>
  14. </head>
  15. <body>
  16.     <div id="map"></div>
  17.     <script>
  18.  
  19.         var roadLayer = new ol.layer.Tile({
  20.             source: new ol.source.TileWMS({
  21.                 url: 'http://localhost:8080/geoserver/cite/wms',
  22.                 params: { 'LAYERS': 'cite:roa_4', 'TILED': true },
  23.                 serverType: 'geoserver'
  24.             })
  25.         })
  26.         var map = new ol.Map({
  27.             target: document.getElementById("map"),
  28.             layers: [ 
  29.                 roadLayer
  30.             ],
  31.             view: new ol.View({
  32.                 center: [117.34211730957, 49.6271781921387],
  33.                 projection: 'EPSG:4326',
  34.                 zoom: 4
  35.             })
  36.         });
  37.         var startCoord = [117.34211730957, 49.6271781921387]
  38.         var destCoord = [127.216133117676, 45.7485237121582]
  39.         var params = {
  40.             LAYERS: 'cite:testSqlView',
  41.             FORMAT: 'image/png',
  42.         };
  43.         var viewparams = [
  44.             'x1:' + startCoord[0], 'y1:' + startCoord[1],
  45.             'x2:' + destCoord[0], 'y2:' + destCoord[1]
  46.             //'x1:' + 12952117.2529, 'y1:' + 4836395.5717,
  47.             //'x2:' + 12945377.2585, 'y2:' + 4827305.7549
  48.         ];
  49.         console.log(viewparams);   
  50.         params.viewparams = viewparams.join(';');
  51.         result = new ol.layer.Image({
  52.             source: new ol.source.ImageWMS(
  53.                 {
  54.                     url: 'http://localhost:8080/geoserver/cite/wms',
  55.                     params: params
  56.                 })
  57.         });
  58.         console.info(result);
  59.         map.addLayer(result);
  60.     </script>
  61. </body>
  62. </html>

五、效果图（蓝色线段）

 

 

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