空间连接

与空间连接相关的 API。更多...

文件
文件	spatial_join.hpp

函数
template<class InputIt, class OutputIt, class T>
OutputIt	cuspatial::sinusoidal_projection (InputIt lon_lat_first, InputIt lon_lat_last, OutputIt xy_first, vec_2d< T > origin, rmm::cuda_stream_view stream=rmm::cuda_stream_default)
	将经度/纬度相对于原点进行正弦投影，得到 Cartesian (x/y) 坐标，单位为千米。
template<class BoundingBoxIterator, class T = typename cuspatial::iterator_vec_base_type<BoundingBoxIterator>>
std::pair< rmm::device_uvector< uint32_t >, rmm::device_uvector< uint32_t > >	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes (point_quadtree_ref quadtree, BoundingBoxIterator bounding_boxes_first, BoundingBoxIterator bounding_boxes_last, vec_2d< T > const &v_min, T scale, int8_t max_depth, rmm::cuda_stream_view stream=rmm::cuda_stream_default, rmm::device_async_resource_ref mr=rmm::mr::get_current_device_resource())
	在四叉树中搜索多边形或线串边界框的交集。
template<class PolyIndexIterator, class QuadIndexIterator, class PointIndexIterator, class PointIterator, class MultiPolygonRange, class IndexType = iterator_value_type<PointIndexIterator>>
std::pair< rmm::device_uvector< IndexType >, rmm::device_uvector< IndexType > >	cuspatial::quadtree_point_in_polygon (PolyIndexIterator poly_indices_first, PolyIndexIterator poly_indices_last, QuadIndexIterator quad_indices_first, point_quadtree_ref quadtree, PointIndexIterator point_indices_first, PointIndexIterator point_indices_last, PointIterator points_first, MultiPolygonRange polygons, rmm::cuda_stream_view stream=rmm::cuda_stream_default, rmm::device_async_resource_ref mr=rmm::mr::get_current_device_resource())
	测试指定的点是否在任何指定的多边形内部。
template<class LinestringIndexIterator, class QuadIndexIterator, class PointIndexIterator, class PointIterator, class MultiLinestringRange, typename IndexType = iterator_value_type<PointIndexIterator>, typename T = iterator_vec_base_type<PointIterator>>
std::tuple< rmm::device_uvector< IndexType >, rmm::device_uvector< IndexType >, rmm::device_uvector< T > >	cuspatial::quadtree_point_to_nearest_linestring (LinestringIndexIterator linestring_indices_first, LinestringIndexIterator linestring_indices_last, QuadIndexIterator quad_indices_first, point_quadtree_ref quadtree, PointIndexIterator point_indices_first, PointIndexIterator point_indices_last, PointIterator points_first, MultiLinestringRange linestrings, rmm::cuda_stream_view stream=rmm::cuda_stream_default, rmm::device_async_resource_ref mr=rmm::mr::get_current_device_resource())
	查找象限中每个点最近的线串，并计算每个点与线串之间的距离。
std::unique_ptr< cudf::table >	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes (cudf::table_view const &quadtree, cudf::table_view const &bbox, double x_min, double x_max, double y_min, double y_max, double scale, int8_t max_depth, rmm::device_async_resource_ref mr=rmm::mr::get_current_device_resource())
	在四叉树中搜索多边形或线串边界框的交集。
std::unique_ptr< cudf::table >	cuspatial::quadtree_point_in_polygon (cudf::table_view const &poly_quad_pairs, cudf::table_view const &quadtree, cudf::column_view const &point_indices, cudf::column_view const &point_x, cudf::column_view const &point_y, cudf::column_view const &poly_offsets, cudf::column_view const &ring_offsets, cudf::column_view const &poly_points_x, cudf::column_view const &poly_points_y, rmm::device_async_resource_ref mr=rmm::mr::get_current_device_resource())
	测试指定的点是否在任何指定的多边形内部。
std::unique_ptr< cudf::table >	cuspatial::quadtree_point_to_nearest_linestring (cudf::table_view const &linestring_quad_pairs, cudf::table_view const &quadtree, cudf::column_view const &point_indices, cudf::column_view const &point_x, cudf::column_view const &point_y, cudf::column_view const &linestring_offsets, cudf::column_view const &linestring_points_x, cudf::column_view const &linestring_points_y, rmm::device_async_resource_ref mr=rmm::mr::get_current_device_resource())
	查找象限中每个点最近的线串，并计算每个点与线串之间的距离。

详细描述

与空间连接相关的 API。

函数文档

空间连接() [1/2]

std::unique_ptr< cudf::table > cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes	(	cudf::table_view const &	quadtree,
		cudf::table_view const &	bbox,
		double	x_min,
		double	x_max,
		double	y_min,
		double	y_max,
		double	scale,
		int8_t	max_depth,
		rmm::device_async_resource_ref	mr = rmm::mr::get_current_device_resource() )

在四叉树中搜索多边形或线串边界框的交集。

注意

二维坐标通过将每个 x/y 除以 scale 转换为一维 Morton 码：（(x - min_x) / scale 和 (y - min_y) / scale）。

max_depth 应小于 16，因为 Morton 码表示为 uint32_t。如果点数很少或 max_size 很大，最终的层数可能小于 max_depth。

参数

quadtree	表示四叉树的 cudf 表（键、级别、是否内部节点、长度、偏移）。
bbox	包含四个列（x_min, y_min, x_max, y_max）作为边界框的 cudf 表。
x_min	感兴趣区域边界框的左下角 x 坐标。
x_max	感兴趣区域边界框的右上角 x 坐标。
y_min	感兴趣区域边界框的左下角 y 坐标。
y_max	感兴趣区域边界框的右上角 y 坐标。
scale	应用于每个 x 和 y 距离 (从 x_min 和 y_min 开始) 的缩放因子。
max_depth	停止测试交集的最大四叉树深度。
mr	用于输出设备内存分配的可选资源。

异常

cuspatial::logic_error	如果四叉树表格式不正确
cuspatial::logic_error	如果边界框表格式不正确
cuspatial::logic_error	如果比例小于或等于 0
cuspatial::logic_error	如果 x_min 大于 x_max
cuspatial::logic_error	如果 y_min 大于 y_max
cuspatial::logic_error	如果 max_depth 小于 1 或大于 15

返回值

一个包含两列的 cudf 表

• bbox_offset - INT32 列，包含与四叉树相交的每个多边形/线串边界框的索引。
• quad_offset - INT32 列，包含与多边形/线串边界框相交的每个叶象限的索引。

空间连接() [2/2]

template<class BoundingBoxIterator, class T = typename cuspatial::iterator_vec_base_type<BoundingBoxIterator>>

std::pair< rmm::device_uvector< uint32_t >, rmm::device_uvector< uint32_t > > cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes	(	point_quadtree_ref	quadtree,
		BoundingBoxIterator	bounding_boxes_first,
		BoundingBoxIterator	bounding_boxes_last,
		vec_2d< T > const &	v_min,
		T	scale,
		int8_t	max_depth,
		rmm::cuda_stream_view	stream = rmm::cuda_stream_default,
		rmm::device_async_resource_ref	mr = rmm::mr::get_current_device_resource() )

在四叉树中搜索多边形或线串边界框的交集。

注意

二维坐标通过将每个 x/y 除以 scale 转换为一维 Morton 码：（(x - min_x) / scale 和 (y - min_y) / scale）。

max_depth 应小于 16，因为 Morton 码表示为 uint32_t。如果点数很少或 max_size 很大，最终的层数可能小于 max_depth。

参数

quadtree	使用 point_quadtree() 创建的四叉树引用。
bounding_boxes_first	边界框起始迭代器
bounding_boxes_last	边界框结束迭代器
v_min	感兴趣区域边界框的左下角 (x, y) 坐标。
scale	应用于每个 x 和 y 距离 (从 x_min 和 y_min 开始) 的缩放因子。
max_depth	停止测试交集的最大四叉树深度。
stream	执行计算的 CUDA 流。
mr	用于输出设备内存分配的可选资源。

返回值

一对 UINT32 边界框和叶象限偏移设备向量。

• bbox_offset - 与四叉树相交的每个多边形/线串边界框的索引。
• quad_offset - 与多边形/线串边界框相交的每个叶象限的索引。

异常

cuspatial::logic_error	如果比例小于或等于 0
cuspatial::logic_error	如果 max_depth 小于 1 或大于 15

quadtree_point_in_polygon() [1/2]

std::unique_ptr< cudf::table > cuspatial::quadtree_point_in_polygon	(	cudf::table_view const &	poly_quad_pairs,
		cudf::table_view const &	quadtree,
		cudf::column_view const &	point_indices,
		cudf::column_view const &	point_x,
		cudf::column_view const &	point_y,
		cudf::column_view const &	poly_offsets,
		cudf::column_view const &	ring_offsets,
		cudf::column_view const &	poly_points_x,
		cudf::column_view const &	poly_points_y,
		rmm::device_async_resource_ref	mr = rmm::mr::get_current_device_resource() )

测试指定的点是否在任何指定的多边形内部。

使用 cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (多边形, 象限) 对表，以确保仅测试与每个多边形位于同一象限中的点是否相交。

这种预过滤可以显著减少每个多边形测试的点数，从而以额外分配内存来存储四叉树和排序后的 point_indices 为代价，实现更快的交集测试。

参数

poly_quad_pairs	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (多边形, 象限) 索引对的 cudf 表。
quadtree	表示四叉树的 cudf 表（键、级别、是否内部节点、长度、偏移）。
point_indices	cuspatial::quadtree_on_points 返回的排序点索引。
point_x	待测试点的 x 坐标。
point_y	待测试点的 y 坐标。
poly_offsets	每个多边形中第一个环的起始索引（即前缀和）。
ring_offsets	每个环中第一个点的起始索引（即前缀和）。
poly_points_x	多边形点 x 坐标。
poly_points_y	多边形点 y 坐标。
mr	用于输出设备内存分配的可选资源。

异常

cuspatial::logic_error	如果 poly_quad_pairs 表格式不正确。
cuspatial::logic_error	如果四叉树表格式不正确。
cuspatial::logic_error	如果点索引的数量与点数不匹配。
cuspatial::logic_error	如果环的数量少于多边形数量。
cuspatial::logic_error	如果任何环的顶点少于三个。
cuspatial::logic_error	如果点和多边形顶点的类型不同。

返回值

一个包含两列的 cudf 表，每行表示一个点/多边形交集：polygon_offset - UINT32 多边形索引列 point_offset - UINT32 点索引列

注意

返回的多边形和点索引分别是 poly_quad_pairs 输入和 point_indices 中的偏移量。

quadtree_point_in_polygon() [2/2]

template<class PolyIndexIterator, class QuadIndexIterator, class PointIndexIterator, class PointIterator, class MultiPolygonRange, class IndexType = iterator_value_type<PointIndexIterator>>

std::pair< rmm::device_uvector< IndexType >, rmm::device_uvector< IndexType > > cuspatial::quadtree_point_in_polygon	(	PolyIndexIterator	poly_indices_first,
		PolyIndexIterator	poly_indices_last,
		QuadIndexIterator	quad_indices_first,
		point_quadtree_ref	quadtree,
		PointIndexIterator	point_indices_first,
		PointIndexIterator	point_indices_last,
		PointIterator	points_first,
		MultiPolygonRange	polygons,
		rmm::cuda_stream_view	stream = rmm::cuda_stream_default,
		rmm::device_async_resource_ref	mr = rmm::mr::get_current_device_resource() )

测试指定的点是否在任何指定的多边形内部。

使用 cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (多边形, 象限) 对，以确保仅测试与每个多边形位于同一象限中的点是否相交。

这种预过滤可以显著减少每个多边形测试的点数，从而以额外分配内存来存储四叉树和排序后的 point_indices 为代价，实现更快的交集测试。

参数

poly_indices_first	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的多边形索引序列的起始迭代器。
poly_indices_first	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的多边形索引序列的结束迭代器。
quad_indices_first	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的象限索引序列的起始迭代器。
quadtree	使用 point_quadtree() 创建的四叉树引用。
point_indices_first	cuspatial::quadtree_on_points 返回的点索引序列的起始迭代器。
point_indices_last	cuspatial::quadtree_on_points 返回的点索引序列的结束迭代器。
points_first	待测试的 (x, y) 点序列的起始迭代器。
polygons	多边形的 multipolygon_range。
stream	执行计算的 CUDA 流。
mr	用于输出设备内存分配的可选资源。

异常

cuspatial::logic_error	如果环的数量少于多边形数量。
cuspatial::logic_error	如果任何环的顶点少于四个。
cuspatial::logic_error	如果多边形集合的数量不等于总多边形数量（每个多边形集合中有一个多边形）。

返回值

一对 rmm::device_uvector，每行表示一个点/多边形交集：polygon_offset - uint32_t 多边形索引 point_offset - uint32_t 点索引

注意

当前仅支持单多边形集合（single-polygon multipolygons）。

返回的多边形和点索引分别是 poly_quad_pairs 输入范围和 point_indices 范围中的偏移量。

quadtree_point_to_nearest_linestring() [1/2]

std::unique_ptr< cudf::table > cuspatial::quadtree_point_to_nearest_linestring	(	cudf::table_view const &	linestring_quad_pairs,
		cudf::table_view const &	quadtree,
		cudf::column_view const &	point_indices,
		cudf::column_view const &	point_x,
		cudf::column_view const &	point_y,
		cudf::column_view const &	linestring_offsets,
		cudf::column_view const &	linestring_points_x,
		cudf::column_view const &	linestring_points_y,
		rmm::device_async_resource_ref	mr = rmm::mr::get_current_device_resource() )

查找象限中每个点最近的线串，并计算每个点与线串之间的距离。

使用 cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (线串, 象限) 对表，以确保仅计算与每个线串位于同一象限中的点的距离。

参数

linestring_quad_pairs	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (线串, 象限) 索引对的 cudf 表。
quadtree	表示四叉树的 cudf 表（键、级别、是否内部节点、长度、偏移）。
point_indices	cuspatial::quadtree_on_points 返回的排序点索引。
point_x	待测试点的 x 坐标。
point_y	待测试点的 y 坐标。
linestring_offsets	每个线串中第一个点的起始索引（即前缀和）。
linestring_points_x	线串点 x 坐标。
linestring_points_y	线串点 y 坐标。
mr	用于输出设备内存分配的可选资源。

异常

cuspatial::logic_error	如果 linestring_quad_pairs 表格式不正确。
cuspatial::logic_error	如果四叉树表格式不正确。
cuspatial::logic_error	如果点索引的数量与点数不匹配。
cuspatial::logic_error	如果任何线串的顶点少于两个。
cuspatial::logic_error	如果点和线串顶点的类型不同。

返回值

一个包含三列的 cudf 表，每行表示一个点/线串对以及它们之间的距离。

point_offset - UINT32 点索引列 linestring_offset - UINT32 线串索引列 distance - FLOAT 或 DOUBLE 列（根据输入点数据类型），表示每个点与线串之间的距离。

注意

返回的点和线串索引分别是 point_indices 和 linestring_quad_pairs 输入中的偏移量。

quadtree_point_to_nearest_linestring() [2/2]

template<class LinestringIndexIterator, class QuadIndexIterator, class PointIndexIterator, class PointIterator, class MultiLinestringRange, typename IndexType = iterator_value_type<PointIndexIterator>, typename T = iterator_vec_base_type<PointIterator>>

std::tuple< rmm::device_uvector< IndexType >, rmm::device_uvector< IndexType >, rmm::device_uvector< T > > cuspatial::quadtree_point_to_nearest_linestring	(	LinestringIndexIterator	linestring_indices_first,
		LinestringIndexIterator	linestring_indices_last,
		QuadIndexIterator	quad_indices_first,
		point_quadtree_ref	quadtree,
		PointIndexIterator	point_indices_first,
		PointIndexIterator	point_indices_last,
		PointIterator	points_first,
		MultiLinestringRange	linestrings,
		rmm::cuda_stream_view	stream = rmm::cuda_stream_default,
		rmm::device_async_resource_ref	mr = rmm::mr::get_current_device_resource() )

查找象限中每个点最近的线串，并计算每个点与线串之间的距离。

使用 cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (线串, 象限) 对，以确保仅计算与每个线串位于同一象限中的点的距离。

参数

linestring_quad_pairs	cuspatial::join_quadtree_and_bounding_boxes 返回的 (线串, 象限) 索引对的 cudf 表。
quadtree	表示四叉树的 cudf 表（键、级别、是否内部节点、长度、偏移）。
point_indices	cuspatial::quadtree_on_points 返回的排序点索引。
point_x	待测试点的 x 坐标。
point_y	待测试点的 y 坐标。
linestring_offsets	每个线串中第一个点的起始索引（即前缀和）。
linestring_points_x	线串点 x 坐标。
linestring_points_y	线串点 y 坐标。
mr	用于输出设备内存分配的可选资源。

异常

cuspatial::logic_error	如果 linestring_quad_pairs 表格式不正确。
cuspatial::logic_error	如果四叉树表格式不正确。
cuspatial::logic_error	如果点索引的数量与点数不匹配。
cuspatial::logic_error	如果任何线串的顶点少于两个。
cuspatial::logic_error	如果点和线串顶点的类型不同。

返回值

一个包含三列的 cudf 表，每行表示一个点/线串对以及它们之间的距离。

point_offset - UINT32 点索引列 linestring_offset - UINT32 线串索引列 distance - FLOAT 或 DOUBLE 列（根据输入点数据类型），表示每个点与线串之间的距离。

注意

返回的点和线串索引分别是 point_indices 和 linestring_quad_pairs 输入中的偏移量。

sinusoidal_projection()

template<class InputIt, class OutputIt, class T>

OutputIt cuspatial::sinusoidal_projection	(	InputIt	lon_lat_first,
		InputIt	lon_lat_last,
		OutputIt	xy_first,
		vec_2d< T >	origin,
		rmm::cuda_stream_view	stream = rmm::cuda_stream_default )

将经度/纬度相对于原点进行正弦投影，得到 Cartesian (x/y) 坐标，单位为千米。

可用于将经度/纬度坐标近似转换为 Cartesian 坐标，前提是所有点都靠近原点。误差随距离原点的增加而增大。有关详细信息，请参阅正弦投影。

注意

所有输入迭代器必须具有 value_type cuspatial::vec_2d<T>（经度/纬度坐标），并且输出迭代器必须能够接受存储类型为 cuspatial::vec_2d<T>（Cartesian 坐标）的值。

参数

[in]	lon_lat_first	输入经度/纬度坐标范围的起始。
[in]	lon_lat_last	输入经度/纬度坐标范围的结束。
[in]	origin	原点的经度和纬度。
[out]	xy_first	输出 x/y 坐标范围的起始。
[in]	stream	执行计算和分配内存的 CUDA 流。

模板参数

InputIt	经度/纬度位置的迭代器。必须满足 LegacyRandomAccessIterator 的要求，并且是设备可访问的。
OutputIt	Cartesian 输出点的迭代器。必须满足 LegacyRandomAccessIterator 的要求，并且是设备可访问和可变的。
T	输入经度/纬度坐标的浮点坐标值类型。

前置条件

lonlat_first 可以等于 xy_first，但范围 [lonlat_first, lonlat_last) 不得与范围 [xy_first, xy_first + std::distance(lonlat_first, lonlat_last)) 重叠。

返回值

指向计算出的最后一个 x/y 坐标之后的元素的输出迭代器。