Como fazer um loop recursivo pelas interseções de polígonos pai para obter polígonos menores (filhos) sem sobreposições?

Estou lutando com um problema por alguns dias e percebi que muitas pessoas também ficam presas quando o tópico é interseções no PostGIS (v2.5). Por isso, decidi pedir uma pergunta comum mais detalhada e genérica.

Eu tenho a seguinte tabela:

DROP TABLE IF EXISTS tbl_foo;
CREATE TABLE tbl_foo (
    id bigint NOT NULL,
    geom public.geometry(MultiPolygon, 4326),
    att_category character varying(15),
    att_value integer
);
INSERT INTO tbl_foo (id, geom, att_category, att_value) VALUES 
    (1, ST_SetSRID('MULTIPOLYGON (((0 6, 0 12, 8 9, 0 6)))'::geometry,4326) , 'cat1', 2 );
INSERT INTO tbl_foo (id, geom, att_category, att_value) VALUES 
    (2, ST_SetSRID('MULTIPOLYGON (((5 0, 5 12, 9 12, 9 0, 5 0)))'::geometry,4326), 'cat1', 1 );
INSERT INTO tbl_foo (id, geom, att_category, att_value) VALUES 
    (3, ST_SetSRID('MULTIPOLYGON (((4 4, 3 8, 4 12, 7 14,10 12, 11 8, 10 4, 4 4)))'::geometry,4326) , 'cat2', 5 );

Se parece com isso:

Quero obter todos os polígonos filhos com base na interseção dos polígonos pai. Para o resultado, seria esperado:

• Os polígonos filhos sem sobreposição entre eles.
• Uma coluna contendo a soma do valor de seus polígonos principais,
• Uma coluna contendo a contagem de polígonos pai de uma categoria
• Uma coluna contendo a contagem de outra categoria
• Uma coluna contendo a categoria do polígono filho, com base na seguinte regra: -Se TODOS os polígonos pai são de uma classe, o polígono filho também possui essa classe. Senão, a categoria do polígono filho é uma terceira categoria.

Então parece:

Então, no fim, a tabela de saída gerado (para este exemplo) terá 7 linhas (todas as 7, polígonos, que não se sobrepõem criança), contendo colunas de category, sum_value, ct_overlap_cat1,ct_overlap_cat2

O código a seguir, iniciado, fornece as interseções individuais, comparando um pai com outro.

SELECT
(ST_Dump(
    ST_SymDifference(a.geom, b.geom) 
)).geom
FROM tbl_foo a, tbl_foo b
WHERE a.ID < b.ID AND ST_INTERSECTS(a.geom, b.geom)
UNION ALL
SELECT
ST_Intersection(a.geom, b.geom) as geom
FROM tbl_foo a, tbl_foo b
WHERE a.ID < b.ID AND ST_INTERSECTS(a.geom, b.geom);

Como faço um loop recursivo através do resultado desse código mencionado, que, independentemente do número de polígonos sobrepostos, sempre obtenho seus polígonos 'menores' (filho) (Fig. 2)?

Tente o seguinte:

Faça o download dos complementos do PostGIS neste link: https://github.com/pedrogit/postgisaddons

Instale executando o arquivo postgis_addons.sql para obter a função ST_SplitAgg ().

Teste executando o arquivo postgis_addons_test.sql.

Aqui está sua consulta:

WITH  result_table AS (
    WITH  parts AS (
      SELECT a.att_value val,
             CASE WHEN a.att_category = 'cat1' THEN 1 ELSE 0 END cat1,
             CASE WHEN a.att_category = 'cat2' THEN 1 ELSE 0 END cat2,
             unnest(ST_SplitAgg(a.geom, b.geom, 0.00001)) geom
      FROM tbl_foo a,
           tbl_foo b
      WHERE ST_Equals(a.geom, b.geom) OR
            ST_Contains(a.geom, b.geom) OR
            ST_Contains(b.geom, a.geom) OR
            ST_Overlaps(a.geom, b.geom)
      GROUP BY a.id, a.att_category , ST_AsEWKB(a.geom), val
    )
    SELECT CASE WHEN sum(cat2) = 0 THEN 'cat1'
                WHEN sum(cat1) = 0 THEN 'cat2'
                ELSE 'cat3'
           END category, 
           sum(val*1.0) sum_value, 
           sum(cat1) ct_overlap_cat1, 
           sum(cat2) ct_overlap_cat2, 
           ST_Union(geom) geom
    FROM parts
    GROUP BY ST_Area(geom)
)
SELECT category, sum_value, ct_overlap_cat1, ct_overlap_cat2,
(ST_Dump(result_table.geom)).geom as geom
FROM result_table

Suponho que se você usar o tipo de geometria de polígono em vez de MultiPolygon, tudo se encaixará:

DROP TABLE IF EXISTS tbl_foo;
CREATE TABLE tbl_foo (
    id bigint NOT NULL,
    geom public.geometry(Polygon, 4326),
    att_category character varying(15),
    att_value integer
);

INSERT INTO tbl_foo (id, geom, att_category, att_value) VALUES 
    (1, ST_SetSRID('POLYGON ((0 6, 0 12, 8 9, 0 6))'::geometry,4326) , 'cat1', 2 );
INSERT INTO tbl_foo (id, geom, att_category, att_value) VALUES 
    (2, ST_SetSRID('POLYGON ((5 0, 5 12, 9 12, 9 0, 5 0))'::geometry,4326), 'cat1', 1 );
INSERT INTO tbl_foo (id, geom, att_category, att_value) VALUES 
    (3, ST_SetSRID('POLYGON ((4 4, 3 8, 4 12, 7 14,10 12, 11 8, 10 4, 4 4))'::geometry,4326) , 'cat2', 5 );

O resultado são 9 entradas que correspondem às diferentes opções de interseção no exemplo fornecido por você.