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| − | GISpunkt/UNIGIS-Seminar: Einführung in PostGIS/PostgreSQL (Kürzel Sem_PostGIS)
| + | #redirect[[Kurs PostGIS Einführung I]] |
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| − | Nächste Durchführung: 30. Mai 2008, 9:00 bis 16:30 Uhr, PC-Raum 1.213 HSR.
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| − | Siehe auch:
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| − | * [http://gis.hsr.ch/index.php?option=com_content&task=view&id=230&Itemid=151 Startseite, Programm und Anmeldung]
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| − | * [[UNIGIS-Tag Schweiz]]
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| − | * [[PostgreSQL]] und [[PostGIS]]
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| − | == Programm (aktuell) ==
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| − | Programm:
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| − | * Kap.1 Einführung
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| − | * Kap.2 Geodatenmodell, Datenverwaltung und -Abfrage über SQL
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| − | * Kap.3 DB-Clients / Administration und Anlegen einer DB
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| − | * Kap.4 Datensicherung / Datenaustausch
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| − | * Kap.5 PostGIS-Schnittstellen / Datenkonvertierung
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| − | * Kap.6 PostGIS-Architektur
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| − | * Kap.7 PostGIS-Funktionen
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| − | * Kap.8 Anzeigen PostGIS-Daten mit QGIS und OpenJump
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| − | * Kap.9 PostGIS in UMN MapServer und SVG (Demo)
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| − | * Kap.10 Koordinaten-Referenzsysteme; Performance
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| − | * Kap.11 Selbststudium: Projekt
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| − | * Kap.12 Ausblick
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| − | Uebungen:
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| − | * [[Sem_PostGIS_Ueb_1| Ueb 1 Installation von PostgreSQL/PostGIS]]
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| − | * [[Sem_PostGIS_Ueb_2| Ueb 2 PostgreSQL mit pgAdmin]]
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| − | * [[Sem_PostGIS_Ueb_3| Ueb 3 PostGIS-Funktionen]]
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| − | * [[Sem_PostGIS_Ueb_4| Ueb 4 CRS]]
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| − | * [[Sem_PostGIS_Selbststudium| Ueb Selbststudium]]
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| − | == Software ==
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| − | * Browser
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| − | * TextPad, Scintilla, o.ä.
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| − | * [[PostgreSQL]]/[[PostGIS]]
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| − | * [[OpenJUMP]]
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| − | * [[QGIS]]
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| − | * [[OGR]]
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| − | | |
| − | == Selbststudium ==
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| − | Teilnehmer/innen: (Vorlage [[Sem PostGIS Stefan]])
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| − | * [[Sem PostGIS Roger]]
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| − | * ([[Sem PostGIS Juliana]])
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| − | === Organisatorisches ===
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| − | * Das Ziel ist das Festigen des Gehörten und Erlernten. Der Auftrag ist, das selbständige Erstellen und Testen eines selbst ausgewählten Datensatzes mit dokumentierten Abfragen.
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| − | * Zeitumfang: 14h
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| − | * Abgabe: 1. Juli 2008 (Einträge im Wiki und Mail)
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| − | * Die wichtigsten Bewertungskriterien sind u.a.:
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| − | ** Termintreue (gem. Abgabetermine);
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| − | ** Vollständigkeit (gem. Lieferdokumente);
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| − | ** Dokumentation (Umfang > 2 Seiten; Sprache/Verständlichkeit; Darstellung);
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| − | ** Originalität (keine 1:1-Übernahme der Übungen).
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| − | * An ECTS angelehnte Bewertungs-Skala:
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| − | ** Wertung 'sehr gut' für eine hervorragende Leistung;
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| − | ** Wertung 'gut' für eine Leistung, die erheblich über den durchschnittlichen Anforderungen liegt.
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| − | ** Wertung 'befriedigend' für eine Leistung, die durchschnittlichen Anforderungen entspricht.
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| − | ** Wertung 'ausreichend' für eine Leistung, die trotz ihrer Mängel noch den Anforderungen genügt.
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| − | ** Wertung 'nicht ausreichend' für eine Leistung, die wegen ihrer Mängel den Anforderungen nicht genügt und Verbesserungen erfordert, bevor sie anerkannt werden kann (Verbesserung gemäss sep. Abmachungen).
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| − | ** Wertung 'nicht bestanden' für eine Leistung, die erhebliche Mängel enthält, dass sie nicht anerkannt werden kann.
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| − | === Lieferdokumente ===
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| − | * Eintrag in diesem Wiki (vgl. "Name des Seminarteilnehmers...") gemäss Vorlage [[Sem_PostGIS Stefan]]
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| − | * Projektdaten (möglichst komplett, lauffähige Scripts, etc.)
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| − | * Mail an Seminarleiter
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| − | Verzeichnis-Struktur:
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| − | * rawdata/
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| − | * data/
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| − | * queries/
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| − | === Queries ===
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| − | # Ganzer Datensatz sowie ein 'Thema/Topic' (d.h. eine thematisch zusammengehörende Ebene/Layers)
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| − | # Umprojizieren (z.B. CH1903->WGS84)
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| − | # Als KML speichern
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| − | # Ausschnitt (Perimeter, definiert mittels BBox)
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| − | # Buffer rund um einen Ausschnitt
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| − | # Spatial Join (Overlay, Flächenverschnitt)
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| − | # Eigene Query, d.h. eine Anfrage gemäss eigenem Vorschlag (''optional als Zusatz'')
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| − | == Uebungen ==
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| − | Hier einige Abfragen die mit dem Übungsdatensatz gemacht werden können. Die Übungsdaten können Sie von [http://www.carto.net/postgis/pgch_uebungsdaten.zip http://www.carto.net/papers/pgch_uebungsdaten.zip] herunterladen. Sie benötigen die shapefiles "gemeinden" und "fluesse" und das SQL File staedte_ch.sql
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| − | === Neue räumliche Tabelle erstellen und bevölkern ===
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| − | <pre>
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| − | -- Eine neue räumliche Tabelle "seen" soll erstellt und alle Seen von der Tabelle
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| − | -- "gemeinden" eingespielt werden. Danach soll ein räumlicher Index auf der neuen Tabelle
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| − | -- "seen" erstellt werden und die Seen aus der Tabelle "gemeinden" gelöscht werden
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| − | | |
| − | -- neue Tabelle kantone mit Primary Key erstellen
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| − | CREATE TABLE seen
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| − | (
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| − | gid integer PRIMARY KEY,
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| − | name text
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| − | );
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| − | -- räumliche Geometriespalte dazufügen
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| − | SELECT AddGeometryColumn('public', 'seen', 'the_geom', 21781, 'MULTIPOLYGON', 2);
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| − | -- Daten von Gemeinde hereinspielen wo kt = 0 (sind Seen), sollten 22 Datensätze sein
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| − | INSERT INTO seen
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| − | SELECT gid, name, the_geom FROM gemeinden WHERE kt = 0 AND gmde >= 9000;
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| − | -- Seen und liechtensteinische Gemeinden aus gemeindetabelle löschen
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| − | DELETE FROM gemeinden WHERE kt = 0;
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| − | -- neuen räumlichen index erstellen bei der tabelle seen
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| − | CREATE INDEX seen_the_geom_gist
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| − | ON seen USING gist (the_geom GIST_GEOMETRY_OPS);
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: neue Tabelle Seen mit Index und 36 Datensätzen
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| − | | |
| − | === Flächenberechnungen ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektiere alle Gemeinden, die eine Fläche grösser als 100 km2 haben
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| − | SELECT name, kt, Round(ST_Area(the_geom) / 1000000) As flaeche FROM gemeinden
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| − | WHERE (ST_Area(the_geom) / 1000000) > 100
| |
| − | ORDER BY flaeche DESC;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: Bagnes, 23, 283; Davos, 18, 255; Zermatt, 23, 243; ... insgesamt 48 Datensätze (wenn Seen in vorherigem Schritt gelöscht)
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| − | | |
| − | === Südlichste Geometrie ermitteln ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektiere die südlichste Gemeinde des Kantons Graubünden
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| − | -- kt id 18 ist Graubünden
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| − | | |
| − | SELECT name FROM gemeinden WHERE kt = 18 ORDER BY ST_YMIN(ST_ENVELOPE(the_geom)) ASC LIMIT 1;
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| − | </pre>
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| − | Resultat: Roveredo (GR)
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| − | === Koordinatentransformation ===
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| − | <pre>
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| − | -- Die Koordinate von Bern (Tabelle staedte_schweiz), urspr. Landeskoordinate,
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| − | -- als Lat/Lon, WGS84 ausgeben
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| − | SELECT AsText(Transform(the_geom,4326)) FROM staedte_schweiz WHERE "FULL_NAME" = 'Bern';
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: POINT(7.46666670742301 46.9166667102846)
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| − | | |
| − | === Distanzberechnung ===
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| − | <pre>
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| − | -- Spheroidische Distanz zwischen Bern und Zürich, basierend auf Bessel 1841 Ellipsoid
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| − | SELECT ST_distance_spheroid(
| |
| − | (SELECT Transform(the_geom,4326) FROM staedte_schweiz WHERE "FULL_NAME" = 'Bern'),
| |
| − | (SELECT Transform(the_geom,4326) FROM staedte_schweiz WHERE "FULL_NAME" = 'Zürich'),
| |
| − | 'SPHEROID["Bessel 1841",6377397.155,299.1528128]');
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: 96139.7469334825
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| − | | |
| − | === Kombinierte Distanzabfragen ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektiere Orte (Tabelle staedte_schweiz) und zugehörige Seen (Tabelle Seen) die innerhalb eines Radius
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| − | -- von 75 km von Bern sind und ein Ort nicht mehr als 5km von einem See entfernt ist (Tabelle Seen)
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| − | -- Achtung: kartesische Distanz, nicht ellipsoidische!
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| − | SELECT sta."FULL_NAME", se.name FROM staedte_schweiz sta, seen se
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| − | WHERE ST_DWithin(sta.the_geom,(SELECT the_geom FROM staedte_schweiz WHERE "FULL_NAME" = 'Bern'),75000) AND
| |
| − | ST_DWithin(sta.the_geom,se.the_geom,5000) ORDER BY sta."FULL_NAME" ASC, se.name ASC;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: Adligenswil, Vierwaldstättersee; Aecherli, Lungerer See; Aecherlis, Sarnersee; ...
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| − | | |
| − | === Selektiere angrenzende Flächen mit ST_Touches() ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektiere alle Gemeinden die an den Zürichsee grenzen
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| − | | |
| − | SELECT name FROM gemeinden
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| − | WHERE ST_TOUCHES(the_geom,(SELECT the_geom FROM seen WHERE name = 'Zürichsee')) ORDER BY name;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: 25 Records; Altendorf, Erlenbach (ZH, Freienbach, ...
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| − | | |
| − | === Crosses(), Selektion von Flächen die von Linien geschnitten werden ===
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| − | <pre>
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| − | -- Es sollen sämtliche Gemeinden abgefragt durch die der Fluss Emme fliesst
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| − | | |
| − | SELECT g.name FROM gemeinden g, fluesse f
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| − | WHERE f.name = 'Emme' AND f.the_geom && g.the_geom AND ST_Crosses(f.the_geom,g.the_geom)
| |
| − | ORDER by name ASC;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | === Geomunion() und Crosses() Abfrage (MULTIPOLYGON und MULTILINESTRING) ===
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| − | <pre>
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| − | -- Prüfe ob die kombinierten Einzel-Linienelemente des Rheinflusses die Gemeindegeometrie von Basel durchlaufen
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| − | -- Resultat ergibt "t" (true) oder "f" (false)
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| − | SELECT ST_Crosses(
| |
| − | (SELECT the_geom FROM gemeinden WHERE name = 'Basel'),
| |
| − | (SELECT geomunion(the_geom) FROM fluesse WHERE name = 'Rhein' GROUP BY name));
| |
| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: t
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| − | | |
| − | === Flächen zusammenfassen mit Geomunion() ===
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| − | <pre>
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| − | -- Eine neue räumliche Tabelle "kantone" soll erstellt und Gemeinden aus der Tabelle
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| − | -- "gemeinden" zu Kantonen zusammengefasst eingespielt werden. Danach soll ein räumlicher Index auf der neuen Tabelle
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| − | -- "kantone" erstellt werden
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| − | | |
| − | -- neue Tabelle kantone mit Primary Key erstellen
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| − | CREATE TABLE kantone
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| − | (
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| − | gid integer PRIMARY KEY,
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| − | name text
| |
| − | );
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| − | -- räumliche Geometriespalte dazufügen
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| − | SELECT AddGeometryColumn('public', 'kantone', 'the_geom', 21781, 'MULTIPOLYGON', 2);
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| − | -- Kantonsgeometrien von Gemeindegeometrien zusammenfassen mit Geomunion, gruppiert nach Kantons-ID "kt"
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| − | -- ST_Multi() erzwingt Multigeometrien wegen dem constraint, es sollten 26 Datensätze resultieren
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| − | INSERT INTO kantone
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| − | SELECT kt, '', ST_Multi(Geomunion(the_geom)) FROM gemeinden GROUP BY kt;
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| − | -- neuen räumlichen index erstellen bei der tabelle seen
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| − | CREATE INDEX kantone_the_geom_gist
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| − | ON kantone USING gist (the_geom GIST_GEOMETRY_OPS);
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| − | -- danach manuell die Kantonsnamen ergänzen, etwa in QGIS, Jump-GIS oder GDV Spatial Commander
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| − | </pre>
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| − | Resultat: neue Tabelle mit 26 Kantonsgeometrien und räumlicher Index
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| − | === Point in Polygon mit ST_Within() ===
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| − | <pre>
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| − | -- Es soll abgefragt werden wieviele Städte/Orte in jedem Kanton liegen
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| − | -- Voraussetzung ist, dass Sie Ihren Kantonen Namen vergeben haben
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| − | | |
| − | SELECT k.name, COUNT(*) FROM
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| − | staedte_schweiz s, kantone k
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| − | WHERE ST_WITHIN(s.the_geom,k.the_geom) GROUP BY k.name ORDER BY k.name;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: Aargau, 146; Appenzell Ausserrhoden, 20; Appenzell Innerrhoden, 8; ...
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| − | | |
| − | === Buffer() und Point in Polygon ST_Within() Abfrage ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektierte Orte die innerhalb eines Buffers von 10 km des Flusses Emme liegen
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| − | | |
| − | SELECT "FULL_NAME" FROM staedte_schweiz
| |
| − | WHERE ST_Within(
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| − | the_geom,
| |
| − | (SELECT ST_Buffer(the_geom,10000) FROM fluesse WHERE name = 'Emme'))
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| − | ORDER BY "FULL_NAME" ASC;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: 144 Orte; Aedermannsdor, Aelgäu, Aeschau, Affoltern, ...
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| − | | |
| − | === Anzahl Teilgeometrien ermitteln ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektiere alle Kantone die aus 4 oder mehr Teilgeometrien bestehen
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| − | | |
| − | SELECT name, ST_NumGeometries(the_geom) AS NrGeom FROM kantone
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| − | WHERE ST_NumGeometries(the_geom) >= 4 ORDER BY name ASC;
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| − | </pre>
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| − | | |
| − | Resultat: Bern, 4; Fribourg, 4; Solothurn, 4
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| − | | |
| − | === Räumliche Beziehungen mit ST_Relate() ===
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| − | <pre>
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| − | -- Es sollen sämtliche Seen abgefragt werden die im Kanton Bern sind oder an den Kanton Bern grenzen
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| − | -- Voraussetzung ist, dass Sie Ihren Kantonen Namen vergeben haben
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| − | | |
| − | -- Selektiere alle Seen die innerhalb des Kantons Bern liegen
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| − | SELECT s.name, 'innerhalb' AS Relation FROM seen s, kantone k
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| − | WHERE k.name = 'Bern' AND ST_RELATE(s.the_geom,k.the_geom) = 'FF2F1F212' ORDER BY k.name;
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| − | | |
| − | -- Selektiere alle Seen die an der Grenze zum Kanton Bern liegen
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| − | SELECT s.name, 'angrenzend' AS Relation FROM seen s, kantone k
| |
| − | WHERE k.name = 'Bern' AND ST_RELATE(s.the_geom,k.the_geom) = 'FF2F11212' ORDER BY k.name;
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| − | </pre>
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| − | Resultat 1: Brienzersee, innerhalb; Thunersee, innerhalb
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| − | Resultat 2: Lac de Neuchâtel, angrenzend; Bielersee / Lac de Bienne, angrenzend
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| − | === Suche Punkt entlang einer Linie mit Linear Referencing ===
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| − | <pre>
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| − | -- Selektiere die Gemeinde die sich 20 km vom Ursprung der Emme befindet
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| − | -- Achtung, die Emme wurde offenbar von der Mündung bis zum Ursprung digitalisiert
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| − | -- die Geometrie muss daher umgedreht werden
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| − | -- ST_GeometryN() wird verwendet, da es sich um einen Multilinestring handelt
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| − | SELECT name FROM gemeinden WHERE
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| − | ST_WITHIN((SELECT ST_line_interpolate_point(ST_Reverse(ST_GeometryN(the_geom,1)),(20000 / ST_LENGTH(the_geom)))
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| − | FROM fluesse WHERE name = 'Emme'),the_geom);
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| − | </pre>
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| − | Resultat: Eggiwil
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| − | == Quellen ==
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| − | Bücher:
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| − | * PostgreSQL, Korry Douglas & Susan Douglas, Sams Verlag, 2003, ISBN 10 0735712573.
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| − | * PostgreSQL ge-packt, Peter Eisentraut, mitp Verlag, 2005, ISBN 3-8266-1493-3.
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| − | | |
| − | Dokumentation und Tutorien siehe [[PostgreSQL]] und [[PostGIS]].
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| − | | |
| − | [[Kategorie:Weiterbildung]]
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