PostGIS使用
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数据库

PostGIS使用

PostgreSQL安装

参考文章：https://blog.csdn.net/duan9015/article/details/115896166

安装数据库

# 添加以下文件依赖:
sudo sh -c 'echo "deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt $(lsb_release -cs)-pgdg main" > /etc/apt/sources.list.d/pgdg.list'

# Import the repository signing key:
wget --quiet -O - https://www.postgresql.org/media/keys/ACCC4CF8.asc | sudo apt-key add -

# Update the package lists:
sudo apt-get update

# Install the latest version of PostgreSQL.
# If you want a specific version, use 'postgresql-12' or similar instead of 'postgresql':
sudo apt-get -y install postgresql

开启数据库服务器

sudo pg_ctlcluster 13 main start

查看pg状态

sudo systemctl is-active postgresql
sudo systemctl is-enabled postgresql
sudo systemctl status postgresql

查看是否接受来自客户端的接受

sudo pg_isready

修改配置，默认监听IP

sudo vim /etc/postgresql/13/main/postgresql.conf

将下列语句去除注释，并改成*

listen_addresses = '*'

修改pg_hba.conf配置,允许远程连接

sudo vim /etc/postgresql/13/main/pg_hba.conf

在最后一行加上

host    all             all             0.0.0.0/0               md5

重启数据库

先查看数据库的服务

ls /usr/lib/systemd/system | grep postgresql

然后停止再重开

sudo systemctl stop postgresql.service
sudo systemctl start postgresql.service

修改linux系统postgres用户的密码

PostgreSQL会创建一个默认的linux用户postgres，修改该用户密码的方法如下：

该命令用来删除postgres用户的密码（即删除密码）

sudo passwd -d postgres

新增密码

sudo -u postgres passwd
#密码太低可能会被挖矿
新密码

pgsql用户添加密码（默认postgres）

su - postgres

psql

postgres=# \password postgres
#密码设为
新密码

安装pgAdmin4（可选）

pgAdmin4在Ubuntu源中不可用。我们需要从pgAdmin4 APT源安装。添加源公钥并创建源配置文件。

curl https://www.pgadmin.org/static/packages_pgadmin_org.pub | sudo apt-key add

sudo sh -c 'echo "deb https://ftp.postgresql.org/pub/pgadmin/pgadmin4/apt/$(lsb_release -cs) pgadmin4 main" > /etc/apt/sources.list.d/pgadmin4.list && apt update'

sudo apt install pgadmin4

安装web脚本，将系统配置为在web模式下运行，创建账户和密码

sudo /usr/pgadmin4/bin/setup-web.sh

就可以在以下网址打开了

http://127.0.0.1/pgadmin4

然后添加服务器，地址为服务器的地址，用户名是postgres，密码是之前自己设置的。

这里我为了操控方便，用的是win10上的pgAdmin4来远程操作数据库。

PostGIS安装

参考网址：http://postgis.net/install/

查看postgresql-13所支持的postgis

apt-cache search postgresql-13

然后安装postgis3版本的

apt-get install postgresql-13-postgis-3

启用PostGIS

使用psql或PgAdmin连接到数据库。运行以下SQL：

CREATE EXTENSION postgis;

查看是否安装了

SELECT postgis_full_version();

在数据库中查找SRID

SELECT srtext FROM spatial_ref_sys WHERE srid = 26918;

视图geometry_columns提供了数据库中所有空间数据表的描述信息

SELECT * FROM geometry_columns;

Nodejs操控数据库

参考网址：https://node-postgres.com/

PostGreSQL使用手册

创建空间表

create table beijingtest(id serial primary key,
						 name text not NULL,
                         geom geometry(LINESTRING,4326));

建立索引

CREATE INDEX beijingtest_geom_idx
ON beijingtest
USING GIST (geom);

查询SRID

SELECT * FROM geometry_columns;

插入数据

INSERT INTO beijingtest VALUES(8,'pl',ST_geomfromText('Linestring(116 39,115 38)',4326));

语句记录

SELECT * FROM public.beijingtest ORDER BY id DESC LIMIT 100;
select id,name,ST_AsText(geom) from beijingtest ORDER BY id DESC LIMIT 100;
select id,name,ST_AsText(geom) from beijingtest where id=261;
update beijingtest set name='TESTWFS1' where id=261;
truncate table beijingtest;

delete from beijingtest where id=1;

INSERT INTO beijingtest VALUES(1,'TESTWFS',ST_geomfromText('Linestring(115 39,116 40)',4326));

PostGIS学习教程

安装完Postgresql的时候可以选择安装postgis，或者安装完后单独安装

postgis的相关教程可以看这个博主的

https://blog.csdn.net/qq_35732147/article/details/85256640

加载了PostGIS空间扩展

CREATE EXTENSION postgis;

查看是否安装了

SELECT postgis_full_version();

在数据库中查找SRID

SELECT srtext FROM spatial_ref_sys WHERE srid = 26918;

视图geometry_columns提供了数据库中所有空间数据表的描述信息

SELECT * FROM geometry_columns;

空间函数

ST_AsText可以把geom类型转换成文本

SELECT ST_AsText(geom)
FROM geometries
WHERE name = 'Point';

点的空间函数

  • ST_X(geometry) —— 返回X坐标
  • ST_Y(geometry) —— 返回Y坐标
SELECT ST_X(geom), ST_Y(geom)

线段的空间函数

  • ST_Length(geometry) —— 返回线串的长度
  • ST_StartPoint(geometry) —— 将线串的第一个坐标作为点返回
  • ST_EndPoint(geometry） —— 将线串的最后一个坐标作为点返回
  • ST_NPoints(geometry) —— 返回线串的坐标数量

多边形的空间函数

  • ST_Area(geometry) —— 返回多边形的面积
  • ST_NRings(geometry) —— 返回多边形中环的数量（通常为1个，其他是孔）
  • ST_ExteriorRing(geometry) —— 以线串的形式返回多边形最外面的环
  • ST_InteriorRingN(geometry, n) —— 以线串形式返回指定的内部环
  • ST_Perimeter(geometry) —— 返回所有环的长度

集合

  • MultiPoint —— 点集合
  • MultiLineString —— 线串集合
  • MultiPolygon —— 多边形集合
  • GeometryCollection —— 由任意几何图形（包括其他GeometryCollection）组成的异构集合

集合空间函数

  • ST_NumGeometries(geometry) —— 返回集合中的组成部分的数量
  • ST_GeometryN(geometry, n) —— 返回集合中指定的组成部分
  • ST_Area(geometry) —— 返回集合中所有多边形组成部分的总面积
  • ST_Length(geometry) —— 返回所有线段组成部分的总长度

几何图形的输入和输出

①Well-known text（WKT）

  • ST_GeomFromText(text, srid) —— 返回geometry

  • ST_AsText(geometry) —— 返回text

  • ST_AsEWKT(geometry) —— 返回text

    ②Well-known binary（WKB）

  • ST_GeomFromWKB(bytea) —— 返回geometry

  • ST_AsBinary(geometry) —— 返回bytea

  • ST_AsEWKB(geometry) —— 返回bytea

    ③Geographic Mark-up Language（GML）

  • ST_GeomFromGML(text) —— 返回geometry

  • ST_ASGML(geometry) —— 返回text

    ④Keyhole Mark-up Language（KML）

  • ST_GeomFromKML(text) —— 返回geometry

  • ST_ASKML(geometry) —— 返回text

    ⑤GeoJson

  • ST_AsGeoJSON(geometry) —— 返回text

    ⑥Scalable Vector Graphics(SVG）

  • ST_AsSVG(geometry) —— 返回text

ST_GeomFromText()将文本转换成geometry

下面的语句可以进行类型转换

olddata::newtype

例子：

SELECT 'POINT(0 0)'::geometry;

包含指定SRID的图形转换：

SELECT 'SRID=4326;POINT(0 0)'::geometry;

空间关系

  • **ST_Equals(geometry A, geometry B)**用于测试两个图形的空间相等性

  • ST_Intersects(geometry A, geometry B)边界或内部相交返回True

  • **ST_Disjoint(geometry A, geometry B)**对立的方法，即没有重合的部分，则它们不相交，但not intersect更有效，因为可以使用空间索引

  • **ST_Crosses(geometry A, geometry B)**如果相交生成的几何图形的维度小于两个源几何图形的最大维度，且相交集位于两个源几何图形的内部，则返回真

  • **ST_Overlaps(geometry A, geometry B)**比较两个相同维度的几何图形，如果它们的结果集与两个源几何图形都不同但具有相同维度，则返回TRUE。

  • **ST_Touches()**测试两个几何图形是否在它们的边界上接触，但在它们的内部不相交。

  • 如果第一个几何图形完全位于第二个几何图形内，则**ST_Within(geometry A, geometry B)**返回TRUE，ST_Within()测试的结果与ST_Contains()完全相反。

  • 如果第二个几何图形完全包含在第一个几何图形内，则**ST_Contains(geometry A, geometry B)**返回TRUE。

  • **ST_Distance(geometry A, geometry B)**计算两个几何图形之间的最短距离，并将其作为浮点数返回。

  • ST_DWithin()测试两个几何图形之间的距离是否在某个范围之内

    找到地铁站附近（10米内）的街道

    SELECT name
FROM nyc_streets
WHERE ST_DWithin(
        geom,
        ST_GeomFromText('POINT(583571 4506714)',26918),
        10
      );

空间连接

JOIN…ON

strpos

空间索引

INDEX

USING GIST (geom);

&&纯索引搜索

ANALYZE命令要求PostgreSQL遍历该表并更新用于查询操作而估算的内部统计信息。

VACUUM清理回收表页面中因记录的更新或删除而留下的任何未使用的空间。

两个可以一起用

VACUUM ANALYZE nyc_census_blocks;

投影数据

**ST_Transform(geometry, srid)**函数就可以实现重投影

**ST_SRID(geometry）和ST_SetSRID(geometry，SRID）**查看和设置几何图形的空间参照标识符

定义包含在spatial_ref_sys表中。事实上，有两个定义。”well-known text”（WKT）定义在srtext列中，”proj.4″格式定义在proj4text列。srtext列由GeoServer、uDig和FME等外部程序使用；proj4text列由内部程序使用。

若要查看表的SRID，请查询数据库的geometry_columns视图表：

SELECT f_table_name AS name, srid
FROM geometry_columns;

**ST_Transform(geometry, srid)**转换坐标系

**ST_AsKML()**会变成地理坐标，因为所有的KML都是地理坐标，会进行自动转换s [si]

地理坐标

使用geography而不是geometry类型

SELECT ST_Distance(
  ST_GeographyFromText('POINT(-118.4079 33.9434)'), -- Los Angeles (LAX)
  ST_GeographyFromText('POINT(2.5559 49.0083)')     -- Paris (CDG)
  );

返回值单位为米

为了将geometry数据加载到geography表中，首先需要将geometry投影到EPSG:4326（经度-longitude/纬度-latitude），然后再将其转换为geography。

**ST_Transform(geometry, srid)**函数能将坐标转换为地理坐标，**Geography(geometry)**函数能将geometry转换为geography

CREATE TABLE nyc_subway_stations_geog AS
SELECT
  Geography(ST_Transform(geom,4326)) AS geog,
  name,
  routes
FROM nyc_subway_stations;

建立索引的方式也一样，就是空间函数会少一点。

geography包含在表创建时直接指定表类型的功能。

geog GEOGRAPHY(Point)

并且在geography_columns视图中注册

转换成geometry

geog::geometry

**如果你的数据在地理范围上是紧凑的（包含在州、县或市内），请使用基于笛卡尔坐标的*geometry*类型，这样使你的数据有意义。有关可能的参考系统的选择，请参见http://spatialreference.org站点并输入您所在区域的名称。

**如果你需要测量在地理范围上是分散的数据集（覆盖世界大部分地区）的距离，请使用**geography**类型。**通过基于geography类型运行而节省的应用程序复杂性将抵消任何性能问题。同时转换为geometry可以抵消大多数功能限制。

几何图形创建函数

ST_Centroid计算质心

ST_PointOnSurface返回在多边形内的“质心”

**ST_Buffer(geometry, distance)**创建缓冲区，也支持负数的距离，在里面构建内接多边形

CREATE TABLE liberty_island_zone ASSELECT ST_Buffer(geom,500)::geometry(Polygon,26918) AS geomFROM nyc_census_blocksWHERE blkid = '360610001001001';

**ST_Intersection(geometry A, geometry B)**函数返回两个参数共有的空间区域（或直线，或点）

ST_Union(geometry A, geometry B)接受两个几何图形参数并返回合并的并集

有效性

ST_IsValid检测有效性

ST_IsValidReason(geometry)*

OpenJump工具可以修复无效图形

修复有效性

  • ST_MakeValid函数，对于清晰但无效的数据来说，这个函数非常适用
  • ST_Buffer函数

相等

ST_OrderingEquals精确相等

ST_Equals空间相等

供了等边界运算符 = ，这仅在边界框**（矩形）**上操作，确保几何图形占用相同的二维范围，但不一定占用相同的空间。

线性参考

ST_LineLocatePoint函数接受线串和点，并返回该点沿线串的线性参考比例。

ST_LineInterpolatePoint从线性参考比例得到相应的点。

线性参考可以来实现捕捉功能

维数扩展的9交集模型

ST_Relate有两个参数和三个参数的用法

最近邻域搜索

挺重要的，建议看一下网页

基于索引的KNN查询的语法在查询的ORDER BY子句中放置了一个特殊的”基于索引的距离运算符“，在本例中为”<->”。有两种基于索引的距离运算符:

  • <-> —— 表示边界框中心之间的距离
  • <#> —— 表示边界框边界之间的距离
postgispostgresql学习数据库
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