数据处理全流程（基于PostgreSQL+PostGIS）

本文档整理"level=5 关联 level=4 空间关系并更新 town 字段"的完整操作流程，包含SQL实现、异常处理、结果验证及更改保存，适用于 geom 类型为 MultiPolygon 的场景。

一、核心需求

将 t_region 表中被 level=4 的 geom 包含的 level=5 记录，其 town 字段赋值为对应 level=4 的 code，并处理空间数据特殊情况（拓扑错误、跨区域等）。

二、全流程操作步骤

1. 数据预处理：修复 `geom` 拓扑错误

MultiPolygon 可能存在自相交、未闭合等拓扑错误，导致空间判断失效，需先检测并修复：

scss 复制代码

-- 1.1 检测 level=4/5 中拓扑无效的 geom
SELECT 
  id, 
  name, 
  level, 
  ST_IsValidReason(geom) AS error_reason  -- 查看错误原因
FROM t_region
WHERE level IN (4,5) 
  AND NOT ST_IsValid(geom);

-- 1.2 自动修复无效 geom（PostGIS 原生函数）
UPDATE t_region
SET geom = ST_MakeValid(geom)
WHERE level IN (4,5) 
  AND NOT ST_IsValid(geom);

2. 核心更新：基于空间包含关系赋值 `town`

通过 ST_Contains 判断 level=4 与 level=5 的包含关系，将 level=4 的 code 赋值给 level=5 的 town：

sql 复制代码

-- 开启事务（支持回滚，避免误操作）
BEGIN;

-- 执行更新（适配 MultiPolygon 类型）
UPDATE t_region AS l5
SET town = l4.code
FROM t_region AS l4
WHERE 
  l5.level = 5  -- 目标：level=5 记录
  AND l4.level = 4  -- 来源：level=4 记录
  AND ST_Contains(
    ST_SnapToGrid(l4.geom, 0.001),  -- 简化坐标精度，解决微小偏差
    ST_SnapToGrid(l5.geom, 0.001)
  );

-- 3. 验证更新结果（未提交前可查看）
SELECT 
  COUNT(*) AS updated_rows,  -- 统计更新记录数
  SUM(CASE WHEN town IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_town_rows  -- 统计未赋值记录数
FROM t_region
WHERE level = 5;

3. 特殊情况处理：跨区域包含（`level=5` 被多个 `level=4` 部分包含）

若 level=5 未被任何 level=4 完全包含（跨区域），按 最大交集面积 关联赋值：

sql 复制代码

-- 3.1 用 CTE 计算最大交集对应的 level4 code
WITH max_overlap AS (
  -- 子句1：计算 level=5 与每个 level=4 的交集面积
  SELECT 
    l5.id AS l5_id,
    l4.code AS level4_code,
    ST_Area(ST_Intersection(l4.geom, l5.geom)) AS inter_area  -- 交集面积
  FROM t_region l5
  JOIN t_region l4 
    ON l5.level=5 
    AND l4.level=4 
    AND ST_Intersects(l4.geom, l5.geom)  -- 先筛选有交集的记录，提升效率
  WHERE l5.town IS NULL  -- 只处理未赋值的记录
),
max_area_per_l5 AS (
  -- 子句2：按 level5 分组，取最大交集面积
  SELECT 
    l5_id,
    MAX(inter_area) AS max_inter_area
  FROM max_overlap
  GROUP BY l5_id
)

-- 3.2 基于最大交集更新 town
UPDATE t_region l5
SET town = mo.level4_code
FROM max_overlap mo
JOIN max_area_per_l5 mapl 
  ON mo.l5_id = mapl.l5_id 
  AND mo.inter_area = mapl.max_inter_area  -- 匹配最大交集
WHERE l5.id = mo.l5_id;

4. 结果校验：检查 `code` 与 `town` 前9位一致性

若业务要求 level=5 的 code 前9位与 town（level=4 的 code）前9位匹配，需验证：

sql 复制代码

SELECT 
  id,
  code,
  town,
  SUBSTRING(code FROM 1 FOR 9) AS code_prefix9,  -- 截取 code 前9位
  SUBSTRING(COALESCE(town, '') FROM 1 FOR 9) AS town_prefix9,  -- 处理 town 为空的情况
  CASE 
    WHEN town IS NULL THEN 'town 未赋值'
    ELSE (SUBSTRING(code FROM 1 FOR 9) = SUBSTRING(town FROM 1 FOR 9))::TEXT
  END AS is_prefix_equal  -- 判断前9位是否一致
FROM t_region
WHERE level = 5;

5. 提交更改：永久保存数据

确认更新结果无误后，提交事务；若发现错误，执行 ROLLBACK; 撤销操作：

sql 复制代码

-- 提交事务（永久保存更改）
COMMIT;

-- （可选）若需回滚，执行：ROLLBACK;

三、关键函数说明

函数	作用	适用场景
`ST_IsValid(geom)`	检测几何体拓扑有效性	预处理阶段修复错误
`ST_MakeValid(geom)`	自动修复无效几何体	修复自相交、未闭合等问题
`ST_Contains(A,B)`	判断 A 是否完全包含 B	核心空间关系判断
`ST_SnapToGrid(geom, 0.001)`	简化坐标精度	解决微小边界偏差
`ST_Intersection(A,B)`	计算 A 与 B 的交集	跨区域场景计算交集面积
`WITH ... AS ()`	定义公用表表达式（CTE）	拆分复杂逻辑，提升可读性

四、注意事项

数据备份：操作前建议备份表数据，避免不可逆错误：

sql 复制代码

CREATE TABLE t_region_backup AS SELECT * FROM t_region;

性能优化 ：若表数据量大，为 level 和 geom 建立索引：

sql 复制代码

CREATE INDEX idx_t_region_level ON t_region(level);  -- 普通索引
CREATE INDEX idx_t_region_geom ON t_region USING GIST(geom);  -- 空间索引

手动兜底 ：若仍有 town 为空的 level=5 记录（如 level=4 数据缺失），需手动补充：

sql 复制代码

UPDATE t_region
SET town = '指定的level4_code'  -- 手动输入正确的 level4 code
WHERE id IN (1001, 1002);  -- 未赋值的 level5 id

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