django.contrib.gis.db.models.functions.SymDifference 関数を使ってジオメトリの対称差を計算する方法
Django の django.contrib.gis.db.models.functions.SymDifference 関数の詳細解説
django.contrib.gis.db.models.functions.SymDifference
は、2つのジオメトリの対称差を計算する関数です。対称差とは、2つのジオメトリのみに存在する部分の集合を表します。
使用例
from django.contrib.gis.db.models.functions import SymDifference
# 2つのポリゴンの対称差を計算
polygon1 = MyModel.objects.get(pk=1).geom
polygon2 = MyModel.objects.get(pk=2).geom
sym_difference = SymDifference(polygon1, polygon2)
# 結果をフィルタリング
MyModel.objects.filter(geom__intersects=sym_difference)
引数
geom1
: 対称差を計算する最初のジオメトリ。output_field
: 結果のジオメトリフィールドの型を指定できます。デフォルトはNone
で、データベースによって自動的に決定されます。
戻り値
SymDifference
関数は、2つのジオメトリの対称差を表す GeometryField
型のオブジェクトを返します。
補足
SymDifference
関数は、PostGIS、MySQL、Oracle、SpatiaLite などのデータベースでサポートされています。- 対称差は、ジオメトリの比較や編集など、さまざまな GIS アプリケーションで使用されます。
その他
SymDifference
関数以外にも、django.contrib.gis.db.models.functions
モジュールには、さまざまなジオメトリ関数を提供しています。- ジオメトリ関数を使用する前に、データベースがその関数をサポートしていることを確認する必要があります。
理解を深めるためのヒント
- 実際にコードを書いて、
SymDifference
関数の動作を確認してみましょう。 - GIS に関する書籍やオンラインチュートリアルを参照しましょう。
質問
SymDifference
関数について何か質問があれば、遠慮なく聞いてください。
Django の django.contrib.gis.db.models.functions.SymDifference 関数のサンプルコード
2つのポリゴンの対称差を計算
from django.contrib.gis.db.models.functions import SymDifference
# 2つのポリゴンを取得
polygon1 = MyModel.objects.get(pk=1).geom
polygon2 = MyModel.objects.get(pk=2).geom
# 対称差を計算
sym_difference = SymDifference(polygon1, polygon2)
# 結果を表示
print(sym_difference)
対称差を使用して、2つのポリゴンが重なる部分を除外
from django.contrib.gis.db.models.functions import SymDifference
# 2つのポリゴンを取得
polygon1 = MyModel.objects.get(pk=1).geom
polygon2 = MyModel.objects.get(pk=2).geom
# 対称差を計算
sym_difference = SymDifference(polygon1, polygon2)
# 重なる部分を除外した結果を取得
queryset = MyModel.objects.filter(geom__intersects=sym_difference)
# 結果を表示
for obj in queryset:
print(obj)
対称差を使用して、ポリゴンの一部を切り取る
from django.contrib.gis.db.models.functions import SymDifference
# ポリゴンと切り取りたい部分を取得
polygon = MyModel.objects.get(pk=1).geom
cutout = MyModel.objects.get(pk=2).geom
# 対称差を計算
sym_difference = SymDifference(polygon, cutout)
# 切り取った結果を取得
queryset = MyModel.objects.filter(geom=sym_difference)
# 結果を表示
for obj in queryset:
print(obj)
対称差を使用して、2つのポリゴンの境界線を抽出
from django.contrib.gis.db.models.functions import SymDifference
# 2つのポリゴンを取得
polygon1 = MyModel.objects.get(pk=1).geom
polygon2 = MyModel.objects.get(pk=2).geom
# 対称差を計算
sym_difference = SymDifference(polygon1, polygon2)
# 境界線を抽出
boundary = sym_difference.boundary
# 結果を表示
print(boundary)
対称差を使用して、複数のポリゴンの共通部分を除外
from django.contrib.gis.db.models.functions import SymDifference
# ポリゴンを取得
polygons = [MyModel.objects.get(pk=i).geom for i in range(1, 5)]
# 最初のポリゴンと他のポリゴンの対称差を計算
sym_difference = functools.reduce(SymDifference, polygons)
# 共通部分を除外した結果を取得
queryset = MyModel.objects.filter(geom__intersects=sym_difference)
# 結果を表示
for obj in queryset:
print(obj)
Django でジオメトリの対称差を計算するその他の方法
GeoDjango の GeometryField メソッド
GeometryField
クラスには、difference()
メソッドと symmetric_difference()
メソッドがあります。これらのメソッドを使用して、2つのジオメトリの差と対称差を計算できます。
from django.contrib.gis.db.models import GeometryField
# 2つのポリゴンを取得
polygon1 = MyModel.objects.get(pk=1).geom
polygon2 = MyModel.objects.get(pk=2).geom
# 差を計算
difference = polygon1.difference(polygon2)
# 対称差を計算
symmetric_difference = polygon1.symmetric_difference(polygon2)
# 結果を表示
print(difference)
print(symmetric_difference)
SQL 式
PostGIS などのデータベースでは、ST_Difference()
関数と ST_SymDifference()
関数を使用して、ジオメトリの差と対称差を計算できます。これらの関数を Django の RawSQL
クエリで使用できます。
from django.db.models import RawSQL
# SQL 式を定義
sql = """
SELECT
geom
FROM
my_model
WHERE
geom && ST_SymDifference(
ST_GeomFromText('SRID=4326;POLYGON((0 0, 10 0, 10 10, 0 10, 0 0))'),
geom
)
"""
# クエリを実行
queryset = MyModel.objects.raw(sql)
# 結果を表示
for obj in queryset:
print(obj)
ライブラリ
Shapely や PyGEOS などのライブラリを使用して、Python コードでジオメトリの対称差を計算できます。
from shapely.geometry import Polygon
# 2つのポリゴンを作成
polygon1 = Polygon([(0, 0), (10, 0), (10, 10), (0, 10), (0, 0)])
polygon2 = Polygon([(5, 5), (15, 5), (15, 15), (5, 15), (5, 5)])
# 対称差を計算
symmetric_difference = polygon1.symmetric_difference(polygon2)
# 結果を表示
print(symmetric_difference)
- 簡単なケースでは、
SymDifference
関数を使用するのが最も簡単です。 - より複雑なケースでは、
GeometryField
メソッドまたは SQL 式を使用する必要があります。 - パフォーマンスが重要な場合は、ライブラリを使用する必要があります。
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