PostGIS简单使用

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环境
系统平台：Linux x86-64 Red Hat Enterprise Linux 7
版本：14
文档用途
系列性的介绍PostGIS及GIS周边的相关资料，本文介绍PostGIS简单使用

详细信息
· 登录数据库：

  [postgres@localhost ~]$ psql postgres postgres

· 创建postGIS扩展：

  postgres=# create extension postgis;

· PG中创建扩展时，可以指定创建在哪个模式下，默认是public：

  postgres=# \dx

                                 List of installed extensions

    Name   | Version  |   Schema   |                        Description            

  ---------+----------+------------+------------------------------------------------------------

  plpgsql | 1.0      | pg_catalog | PL/pgSQL procedural language

  postgis | 3.2.2dev | public     | PostGIS geometry and geography spatial types and functions

上面是已经包含的扩展。

· postgis扩展会在public下创建表spatial_ref_sys，和视图geography_columns、geometry_columns；

spatial_ref_sys是坐标系汇总表，srid字段是坐标系名称代码，srtext字段是可以称为坐标系名称及定义；比较常用的坐标系有：WGS 84，国际上通用，代码4326；国内有些要求使用China Geodetic Coordinate System 2000（CGCS2000），又称中国大地坐标系统，代码4490。

geometry_columns：对当前数据库下的geometry字段的汇总，包括：其所在的数据库、模式、表、字段名称、维度、坐标系、几何类型。可以看作主要是平面类型。

geography_columns：对当前数据库下的geography字段的汇总，主要是地理（球面）类型。

1、 创建表

 CREATE TABLE roads (

   id SERIAL PRIMARY KEY,

   name VARCHAR(64),

   geom geometry(LINESTRING,3005)

  );

  CREATE TABLE global_points (

   id SERIAL PRIMARY KEY,

   name VARCHAR(64),

   location geography(POINT,4326)

  );

3005、4326都是坐标系代码，不指定会默认给一个坐标系，一般是4326。

2、创建几何表示例

· 使用默认 SRID 创建一个包含任何类型的几何图形的表：

  CREATE TABLE geoms(gid serial PRIMARY KEY, geom geometry );

· 使用默认 SRID 创建具有 2D POINT 几何图形的表：

 CREATE TABLE pts(gid serial PRIMARY KEY, geom geometry(POINT) );

· 创建一个具有 3D （XYZ） POINT 和显式 SRID 为 3005 的表：

 CREATE TABLE pts(gid serial PRIMARY KEY, geom geometry(POINTZ,3005) );

· 使用默认 SRID 创建具有 4D （XYZM） 线串几何图形的表：

 CREATE TABLE lines(gid serial PRIMARY KEY, geom geometry(LINESTRINGZM) );

· 使用 SRID 4267（NAD 1927 长纬度）创建具有 2D 多边形几何图形的表：

 CREATE TABLE polys(gid serial PRIMARY KEY, geom geometry(POLYGON,4267) );

· 一个表中可以有多个几何列。这可以在创建表时指定，也可以使用 ALTER TABLE SQL 语句添加列。本示例添加一个可以保存 3D 线串的列：

 ALTER TABLE roads ADD COLUMN geom2 geometry(LINESTRINGZ,4326);

3、提供的函数：

函数数量太多，下面列出几个函数分类：

· 表管理函数，例如：返回几何字段的坐标系；增加几何字段

· 几何构造函数，例如：使用坐标创建点

· 几何体访问函数，例如：返回几何图形的边界

· 几何编辑函数，例如：向线中加一个点

· 几何验证，例如：验证几何图形是否有效

· 空间参考系统函数，例如：给几何图形设置坐标系

· 几何输入：

WKT（Well-Known Text），从文本构建几何类型

WKB（Well-Known Binary），从二进制构建几何类型

从其他格式构建集合类型，例如：从geojson输出 PostGIS 几何对象

· 几何输出，与几何输入相反

· 拓扑关系，例如：计算两个几何图形是否相交

· 距离关系，例如：计算点是否在定义的圆内

· 测量功能，例如：计算多边形的面积

· 覆盖函数，例如：计算两个几何图形相交（不相交）的部分

· 几何处理，例如：计算几何图形的几何中心

· 仿射变换，例如：围绕原点、X、Y、Z轴旋转几何图形

· 边界框函数，例如：返回几何图形的X、Y、Z的最大最小值

· 线性参照，例如：截取线的一部分

· 版本函数，返回依赖库的版本

4、相关扩展:

· postgis：核心，所有扩展的基础

· postgis_raster：栅格数据功能，postgis自带

· postgis_topology：拓扑功能，postgis自带

· postgis_tiger_geocoder：（postgis自带）对TIGER数据的地理编码功能，依赖fuzzystrmatch（字符串模糊查询，pg自带）扩展，以及address_standardizer（提供地址标准化功能，可选，，postgis自带）、address_standardizer_data_us（地址标准化示例数据集，可选，postgis自带）Extension。TIGER（Topologically Integrated Geographic Encoding And Reference，拓扑集成的地理编码和参考）是美国人口普查局的GIS开放数据，提供了美国全国的行政区划、交通道路、水系等空间数据。

· postgis_sfcgal：主要是集成了CGAL（Computational Geometry Algorithms Library，计算几何算法库），提供三维空间数据的空间运算；自行安装

· pgrouting：提供“路径规划”功能；自行安装

· ogr_fdw：利用OGR读取外部的GIS数据（例如Shepfile）；自行安装

· pointcloud：点云数据支持，很火的无人驾驶有可能就用到了此技术；自行安装

· postgis安装完后提供的命令行工具有：pgsql2shp，raster2pgsql，shp2pgsql

5、相关工具：

· ArcGis，不支持高版本的PG

· SuperMap，国内，可以网络授权

· QGIS，开源，对标ArcGis

· GeoScene，利用ArcGis技术开发国内的GIS工具

· GDAL，栅格和矢量地理空间数据格式的转换库，还带有各种有用的命令行实用程序，用于数据转换和处理

· GeoServer，GIS WEB服务