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首页PostGIS 3.0.2dev Manual --- postgis-3.0.pdf
PostGIS 3.0.2dev Manual --- postgis-3.0.pdf
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更新于2023-05-12
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PostGIS 3.0.2dev Manual PostgreSQL 是一种对象-关系型数据库管理系统(ORDBMS),也是目前功能最强大、特性最丰富和最复杂的自由软件数据库系统。它起源于伯克利(BSD)的数据库目前功能最强大、特性最丰富和最复杂的研究计划,目前是最重要的开源数据库产品开发项目之一, 有着非常广泛的用户。PostGIS是对象关系型数据库系统PostgreSQL的一个扩展,PostGIS提供如下空间信息服务功能:空间对象、空间索引、空间操作函数和空间操作符。同时,PostGIS遵循OpenGIS的规范。 PostGIS的版权被纳入到GNU的GPL中,也就是说任何人可以自由得到PostGIS的源码并对其做研究和改进。正是由于这一点,PostGIS得到了迅速的发展,越来越多的爱好者和研究机构参与到PostGIS的应用开发和完善当中。
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PostGIS 3.0.2dev Manual i
PostGIS 3.0.2dev Manual
DEV (Fri 10 Jul 2020 12:02:49 PM UTC rev. 7fe4e85 )
PostGIS 3.0.2dev Manual ii
Contents
1 Introduction 1
1.1 Project Steering Committee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Core Contributors Present . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Core Contributors Past . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4 Other Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 PostGIS Installation 5
2.1 Short Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Configuring raster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Install Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Getting the Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.5 Compiling and Install from Source: Detailed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.5.1 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5.2 Building . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.5.3 Building PostGIS Extensions and Deploying them . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.5.4 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.5.5 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.6 Creating a spatial database using EXTENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.7 Create a spatially-enabled database without using extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.8 Installing and Using the address standardizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.8.1 Installing Regex::Assemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.9 Installing, Upgrading Tiger Geocoder and loading data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.9.1 Tiger Geocoder Enabling your PostGIS database: Using Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.9.1.1 Converting a Tiger Geocoder Regular Install to Extension Model . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.9.2 Tiger Geocoder Enabling your PostGIS database: Not Using Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.9.3 Using Address Standardizer Extension with Tiger geocoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.9.4 Loading Tiger Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.9.5 Upgrading your Tiger Geocoder Install . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.10 Create a spatially-enabled database from a template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.11 Upgrading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
PostGIS 3.0.2dev Manual iii
2.11.1 Soft upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.11.1.1 Soft Upgrade Pre 9.1+ or without extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.11.1.2 Soft Upgrade 9.1+ using extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.11.2 Hard upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.12 Common Problems during installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.13 Loader/Dumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3 PostGIS Frequently Asked Questions 40
4 Using PostGIS: Data Management and Queries 44
4.1 GIS Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.1 OpenGIS WKB and WKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.1.2 PostGIS EWKB, EWKT and Canonical Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.1.3 SQL-MM Part 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.2 PostGIS Geography Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.2.1 Geography Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2.2 When to use Geography Data type over Geometry data type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.2.3 Geography Advanced FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.3 Using OpenGIS Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.1 The SPATIAL_REF_SYS Table and Spatial Reference Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2 The GEOMETRY_COLUMNS VIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.3.3 Creating a Spatial Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3.4 Manually Registering Geometry Columns in geometry_columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3.5 Ensuring OpenGIS compliancy of geometries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3.6 Dimensionally Extended 9 Intersection Model (DE-9IM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.3.6.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.4 Loading GIS (Vector) Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.4.1 Loading Data Using SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.4.2 shp2pgsql: Using the ESRI Shapefile Loader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.5 Retrieving GIS Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.5.1 Using SQL to Retrieve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.5.2 Using the Dumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.6 Building Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.6.1 GiST Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.6.2 BRIN Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.6.3 SP-GiST Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.6.4 Using Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.7 Complex Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.7.1 Taking Advantage of Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.7.2 Examples of Spatial SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
PostGIS 3.0.2dev Manual iv
5 Raster Data Management, Queries, and Applications 74
5.1 Loading and Creating Rasters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.1.1 Using raster2pgsql to load rasters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.1.2 Creating rasters using PostGIS raster functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.2 Raster Catalogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.2.1 Raster Columns Catalog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.2.2 Raster Overviews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.3 Building Custom Applications with PostGIS Raster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5.3.1 PHP Example Outputting using ST_AsPNG in concert with other raster functions . . . . . . . . . . . . . 80
5.3.2 ASP.NET C# Example Outputting using ST_AsPNG in concert with other raster functions . . . . . . . . 81
5.3.3 Java console app that outputs raster query as Image file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.3.4 Use PLPython to dump out images via SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.3.5 Outputting Rasters with PSQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6 Using PostGIS Geometry: Building Applications 86
6.1 Using MapServer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6.1.1 Basic Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6.1.2 Frequently Asked Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.1.3 Advanced Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.1.4 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
6.2 Java Clients (JDBC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
6.3 C Clients (libpq) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
6.3.1 Text Cursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
6.3.2 Binary Cursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7 Performance tips 92
7.1 Small tables of large geometries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
7.1.1 Problem description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
7.1.2 Workarounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
7.2 CLUSTERing on geometry indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.3 Avoiding dimension conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.4 Tuning your configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
7.4.1 Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
7.4.2 Runtime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
PostGIS 3.0.2dev Manual v
8 PostGIS Reference 96
8.1 PostGIS Geometry/Geography/Box Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.1.1 box2d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.1.2 box3d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.1.3 geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.1.4 geometry_dump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.1.5 geography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.2 Table Management Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.2.1 AddGeometryColumn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.2.2 DropGeometryColumn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
8.2.3 DropGeometryTable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
8.2.4 Find_SRID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
8.2.5 Populate_Geometry_Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
8.2.6 UpdateGeometrySRID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
8.3 Geometry Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
8.3.1 ST_Collect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
8.3.2 ST_LineFromMultiPoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
8.3.3 ST_MakeEnvelope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
8.3.4 ST_MakeLine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
8.3.5 ST_MakePoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
8.3.6 ST_MakePointM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
8.3.7 ST_MakePolygon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8.3.8 ST_Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
8.3.9 ST_Polygon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
8.3.10 ST_TileEnvelope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
8.4 Geometry Accessors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
8.4.1 GeometryType . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
8.4.2 ST_Boundary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
8.4.3 ST_CoordDim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
8.4.4 ST_Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
8.4.5 ST_Dump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
8.4.6 ST_DumpPoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
8.4.7 ST_DumpRings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
8.4.8 ST_EndPoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
8.4.9 ST_Envelope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
8.4.10 ST_BoundingDiagonal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
8.4.11 ST_ExteriorRing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
8.4.12 ST_GeometryN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
8.4.13 ST_GeometryType . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
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