Přesunutí bodu po cestě v SQL Server 2008

Je to trochu složité, ale možné to určitě je.

Začněme výpočtem azimutu z jednoho bodu do druhého. Zadaný počáteční bod, směr a vzdálenost, následující funkce vrátí cílový bod:

CREATE FUNCTION [dbo].[func_MoveTowardsPoint](@start_point geography,
                                              @end_point   geography,  
                                              @distance    int)  /* Meters */   
RETURNS geography
AS
BEGIN
    DECLARE @ang_dist float = @distance / 6371000.0;  /* Earth's radius */
    DECLARE @bearing  decimal(18,15);
    DECLARE @lat_1    decimal(18,15) = Radians(@start_point.Lat);
    DECLARE @lon_1    decimal(18,15) = Radians(@start_point.Long);
    DECLARE @lat_2    decimal(18,15) = Radians(@end_point.Lat);
    DECLARE @lon_diff decimal(18,15) = Radians(@end_point.Long - @start_point.Long);
    DECLARE @new_lat  decimal(18,15);
    DECLARE @new_lon  decimal(18,15);
    DECLARE @result   geography;

    /* First calculate the bearing */

    SET @bearing = ATN2(sin(@lon_diff) * cos(@lat_2),
                        (cos(@lat_1) * sin(@lat_2)) - 
                        (sin(@lat_1) * cos(@lat_2) * 
                        cos(@lon_diff)));

    /* Then use the bearing and the start point to find the destination */

    SET @new_lat = asin(sin(@lat_1) * cos(@ang_dist) + 
                        cos(@lat_1) * sin(@ang_dist) * cos(@bearing));

    SET @new_lon = @lon_1 + atn2( sin(@bearing) * sin(@ang_dist) * cos(@lat_1), 
                                  cos(@ang_dist) - sin(@lat_1) * sin(@lat_2));

    /* Convert from Radians to Decimal */

    SET @new_lat = Degrees(@new_lat);
    SET @new_lon = Degrees(@new_lon);

    /* Return the geography result */

    SET @result = 
        geography::STPointFromText('POINT(' + CONVERT(varchar(64), @new_lon) + ' ' + 
                                              CONVERT(varchar(64), @new_lat) + ')', 
                                   4326);

    RETURN @result;
END

Chápu, že potřebujete funkci, která bere jako vstup čárový řetězec, nikoli pouze počáteční a koncové body. Bod se musí pohybovat po dráze zřetězených úsečkových segmentů a musí pokračovat v pohybu kolem "rohů" cesty. Na první pohled se to může zdát složité, ale myslím, že to lze vyřešit následovně:

1. Procházejte každý bod řetězce pomocí STPointN() , od x=1 do x=STNumPoints() .
2. Zjistěte vzdálenost pomocí STDistance() mezi aktuálním bodem v iteraci k dalšímu bodu:@linestring.STPointN(x).STDistance(@linestring.STPointN(x+1))

3. Pokud výše uvedená vzdálenost> vaše vstupní vzdálenost 'n':

   ...potom je cílový bod mezi tímto a následujícím bodem. Jednoduše použijte func_MoveTowardsPoint průchozí bod x jako počáteční bod, bod x+1 jako koncový bod a vzdálenost n. Vraťte výsledek a přerušte iteraci.

   Jinak:

   ...cílový bod je dále v cestě od dalšího bodu v iteraci. Odečtěte vzdálenost mezi bodem x a bodem x+1 od vaší vzdálenosti 'n'. Pokračujte v iteraci s upravenou vzdáleností.

Možná jste si všimli, že výše uvedené můžeme snadno implementovat rekurzivně, místo iterativně.

Pojďme na to:

CREATE FUNCTION [dbo].[func_MoveAlongPath](@path geography, 
                                           @distance int, 
                                           @index int = 1)   
RETURNS geography
AS
BEGIN
    DECLARE @result       geography = null;
    DECLARE @num_points   int = @path.STNumPoints();
    DECLARE @dist_to_next float;

    IF @index < @num_points
    BEGIN
        /* There is still at least one point further from the point @index
           in the linestring. Find the distance to the next point. */

        SET @dist_to_next = @path.STPointN(@index).STDistance(@path.STPointN(@index + 1));

        IF @distance <= @dist_to_next 
        BEGIN
            /* @dist_to_next is within this point and the next. Return
              the destination point with func_MoveTowardsPoint(). */

            SET @result = [dbo].[func_MoveTowardsPoint](@path.STPointN(@index),
                                                        @path.STPointN(@index + 1),
                                                        @distance);
        END
        ELSE
        BEGIN
            /* The destination is further from the next point. Subtract
               @dist_to_next from @distance and continue recursively. */

            SET @result = [dbo].[func_MoveAlongPath](@path, 
                                                     @distance - @dist_to_next,
                                                     @index + 1);
        END
    END
    ELSE
    BEGIN
        /* There is no further point. Our distance exceeds the length 
           of the linestring. Return the last point of the linestring.
           You may prefer to return NULL instead. */

        SET @result = @path.STPointN(@index);
    END

    RETURN @result;
END

Když je to na místě, je čas udělat nějaké testy. Použijme původní řetězec, který byl poskytnut v otázce, a vyžádáme si cílové body ve 350 m, 3 500 m a 7 000 m:

DECLARE @g geography;
SET @g = geography::STGeomFromText('LINESTRING(-122.360 47.656, 
                                               -122.343 47.656, 
                                               -122.310 47.690)', 4326);

SELECT [dbo].[func_MoveAlongPath](@g, 350, DEFAULT).ToString();
SELECT [dbo].[func_MoveAlongPath](@g, 3500, DEFAULT).ToString();
SELECT [dbo].[func_MoveAlongPath](@g, 7000, DEFAULT).ToString();

Náš test vrací následující výsledky:

POINT (-122.3553270591861 47.6560002502638)
POINT (-122.32676470116748 47.672728464582583)
POINT (-122.31 47.69)

Všimněte si, že poslední vzdálenost, kterou jsme požadovali (7000 m), přesáhla délku šňůry, takže nám byl vrácen poslední bod. V tomto případě můžete snadno upravit funkci tak, aby vracela NULL, pokud chcete.