Postgres-Aggregatfunktion zur Berechnung des Vektordurchschnitts der Windgeschwindigkeit (Vektorgröße) und der Windrichtung (Vektorrichtung)

Erst mal Entschuldigung, wenn ich hier irgendwelche Posting-Regeln breche, Erstposter und so weiter.

Wollte die obige Antwort zusammen mit der timescaledb-Ergänzung zu Postgres für meine DIY-Wetterstation verwenden, aber es stellt sich heraus, dass die Funktion nicht parallel sicher ist. Auch wenn die Verwendung von atan nicht die richtige Antwort liefert.

Das ist also meine modifizierte Version, die meiner Meinung nach parallel sicher sein sollte und stattdessen atan2 verwendet.

DROP AGGREGATE IF EXISTS vector_avg(float, float) CASCADE;
DROP TYPE IF EXISTS vector_sum CASCADE;
DROP TYPE IF EXISTS avg_vector CASCADE;

CREATE TYPE vector_sum AS (x float, y float, count int);
CREATE TYPE avg_vector AS (magnitude float, direction float);

CREATE OR REPLACE FUNCTION sum_vector (vectors vector_sum, magnitude float, direction float)
  RETURNS vector_sum LANGUAGE sql PARALLEL SAFE STRICT AS
'SELECT vectors.x + (magnitude * cos(radians(direction))), vectors.y + (magnitude * sin(radians(direction))), vectors.count + 1';

CREATE OR REPLACE FUNCTION combine_sum (part1 vector_sum , part2 vector_sum)
  RETURNS vector_sum LANGUAGE sql PARALLEL SAFE STRICT AS
'SELECT (part1.x+part2.x)/2,(part1.y+part2.y)/2,part1.count+part2.count';

CREATE OR REPLACE FUNCTION avg_vector_finalfunc(vectors vector_sum)
RETURNS avg_vector
AS
$$
DECLARE
        x float;
        y float;
        d float;
BEGIN
    BEGIN
        IF vectors.count = 0 THEN
            RETURN (NULL, NULL)::avg_vector;
        END IF;

        x := (vectors.x/vectors.count);
        y := (vectors.y/vectors.count);

        -- This means the vector is null vector
        -- Please see: https://math.stackexchange.com/a/3682/10842
        IF x = 0 OR y = 0 THEN
            RETURN (0, 0)::avg_vector;
        END IF;

         d:=degrees(atan2(y,x));

        -- atan2 returns negative result for angles > 180

        IF d < 0 THEN
          d := d+360;
        END IF;

        RETURN (sqrt(power(x, 2) + power(y, 2)), d )::avg_vector;
    EXCEPTION WHEN others THEN
        RETURN (NULL, NULL)::avg_vector;
    END;
END;
$$
LANGUAGE 'plpgsql'
PARALLEL SAFE
RETURNS NULL ON NULL INPUT;

CREATE AGGREGATE vector_avg (float, float) (
   sfunc     = sum_vector
 , stype     = vector_sum
 , combinefunc = combine_sum
 , finalfunc = avg_vector_finalfunc
 , initcond  = '(0.0, 0.0, 0)'
 , PARALLEL  = SAFE

Test mit einer sehr kleinen Stichprobe:

psql -d weather -c "select * from windavgtest;"
             time              | direction | speed 
-------------------------------+-----------+-------
 2019-08-01 16:51:53.199357+00 |       170 |     1
 2019-08-01 16:51:54.388392+00 |       170 |     1
 2019-08-01 16:51:55.335034+00 |       170 |     1
 2019-08-01 16:51:56.362812+00 |       170 |     1
 2019-08-01 16:52:07.191919+00 |       190 |     1
 2019-08-01 16:52:08.250756+00 |       190 |     1
 2019-08-01 16:52:09.193265+00 |       190 |     1
 2019-08-01 16:52:10.224283+00 |       190 |     1
(8 rows)

ergibt:

psql -d weather -c  "select round((vector_avg(speed, direction)).direction) AS wdirection from windavgtest;
"
 wdirection 
------------
        180
(1 row)