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PostGIS 2.1.3 Manual

SVN Revision (12547)

PostGIS 2.1.3 Manual

Contents

1 Introduction 2

1.1 Project Steering Committee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2 Core Contributors Present . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 Core Contributors Past . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.4 Other Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.5 More Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2 PostGIS Installation 5

2.1 Short Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 Install Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3 Getting the Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4 Compiling and Install from Source: Detailed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.4.1 Conﬁguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.4.2 Building . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.4.3 Building PostGIS Extensions and Deploying them . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.4.4 Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.4.5 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.5 Create a spatially-enabled database on PostgreSQL lower than 9.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.6 Creating a spatial database using EXTENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.7 Installing, Upgrading Tiger Geocoder and loading data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.7.1 Tiger Geocoder Enabling your PostGIS database: Using Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.7.1.1 Converting a Tiger Geocoder Regular Install to Extension Model . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.7.1.2 Using PAGC address standardizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.7.2 Tiger Geocoder Enabling your PostGIS database: Not Using Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.7.3 Loading Tiger Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.7.4 Upgrading your Tiger Geocoder Install . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.8 Create a spatially-enabled database from a template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.9 Upgrading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.9.1 Soft upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.9.1.1 Soft Upgrade Pre 9.1+ or without extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

PostGIS 2.1.3 Manual

iii

2.9.1.2 Soft Upgrade 9.1+ using extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.9.2 Hard upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.10 Common Problems during installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.11 JDBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.12 Loader/Dumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3 PostGIS Frequently Asked Questions 26

4 Using PostGIS: Data Management and Queries 30

4.1 GIS Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1.1 Well-Known Binary (WKB) and Well-Known Text (WKT) Representations . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1.2 PostGIS EWKB, EWKT and Canonical Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.1.3 SQL-MM Part 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.2 PostGIS Geography Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.2.1 Geography Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.2.2 When to use Geography Data type over Geometry data type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2.3 Geography Advanced FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.3 Using OpenGIS Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.3.1 The SPATIAL_REF_SYS Table and Spatial Reference Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.3.2 The GEOMETRY_COLUMNS VIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.3.3 Creating a Spatial Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.3.4 Manually Registering Geometry Columns in geometry_columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.5 Ensuring OpenGIS compliancy of geometries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.3.6 Dimensionally Extended 9 Intersection Model (DE-9IM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4.3.6.1 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4.4 Loading GIS (Vector) Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.4.1 Loading Data Using SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.4.2 shp2pgsql: Using the ESRI Shapeﬁle Loader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.5 Retrieving GIS Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.5.1 Using SQL to Retrieve Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.5.2 Using the Dumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

4.6 Building Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

4.6.1 GiST Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.6.2 Using Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.7 Complex Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

4.7.1 Taking Advantage of Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

4.7.2 Examples of Spatial SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

PostGIS 2.1.3 Manual

5 Raster Data Management, Queries, and Applications 58

5.1 Loading and Creating Rasters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.1.1 Using raster2pgsql to load rasters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.1.2 Creating rasters using PostGIS raster functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2 Raster Catalogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2.1 Raster Columns Catalog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2.2 Raster Overviews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.3 Building Custom Applications with PostGIS Raster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

5.3.1 PHP Example Outputting using ST_AsPNG in concert with other raster functions . . . . . . . . . . . . . 64

5.3.2 ASP.NET C# Example Outputting using ST_AsPNG in concert with other raster functions . . . . . . . . 65

5.3.3 Java console app that outputs raster query as Image ﬁle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

5.3.4 Use PLPython to dump out images via SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

5.3.5 Outputting Rasters with PSQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6 Using PostGIS Geometry: Building Applications 70

6.1 Using MapServer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.1.1 Basic Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.1.2 Frequently Asked Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

6.1.3 Advanced Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.1.4 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.2 Java Clients (JDBC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

6.3 C Clients (libpq) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

6.3.1 Text Cursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

6.3.2 Binary Cursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

7 Performance tips 76

7.1 Small tables of large geometries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.1.1 Problem description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.1.2 Workarounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.2 CLUSTERing on geometry indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.3 Avoiding dimension conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.4 Tuning your conﬁguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.4.1 Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

7.4.2 Runtime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

PostGIS 2.1.3 Manual

8 PostGIS Reference 79

8.1 PostgreSQL PostGIS Geometry/Geography/Box Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

8.1.1 box2d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

8.1.2 box3d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

8.1.3 geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

8.1.4 geometry_dump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

8.1.5 geography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

8.2 Management Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

8.2.1 AddGeometryColumn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

8.2.2 DropGeometryColumn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

8.2.3 DropGeometryTable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

8.2.4 PostGIS_Full_Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

8.2.5 PostGIS_GEOS_Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

8.2.6 PostGIS_LibXML_Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

8.2.7 PostGIS_Lib_Build_Date . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

8.2.8 PostGIS_Lib_Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

8.2.9 PostGIS_PROJ_Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

8.2.10 PostGIS_Scripts_Build_Date . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

8.2.11 PostGIS_Scripts_Installed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

8.2.12 PostGIS_Scripts_Released . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

8.2.13 PostGIS_Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

8.2.14 Populate_Geometry_Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

8.2.15 UpdateGeometrySRID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

8.3 Geometry Constructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

8.3.1 ST_BdPolyFromText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

8.3.2 ST_BdMPolyFromText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

8.3.3 ST_Box2dFromGeoHash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

8.3.4 ST_GeogFromText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8.3.5 ST_GeographyFromText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8.3.6 ST_GeogFromWKB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

8.3.7 ST_GeomCollFromText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

8.3.8 ST_GeomFromEWKB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

8.3.9 ST_GeomFromEWKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

8.3.10 ST_GeometryFromText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.3.11 ST_GeomFromGeoHash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.3.12 ST_GeomFromGML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

8.3.13 ST_GeomFromGeoJSON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

8.3.14 ST_GeomFromKML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

8.3.15 ST_GMLToSQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

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