PostGIS - Tipps und Tricks: Unterschied zwischen den Versionen
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== PostGIS optimieren == | == PostGIS optimieren == | ||
Version vom 1. Februar 2010, 13:06 Uhr
Siehe auch:
Inhaltsverzeichnis
Tutorial zum Erstellen einer PostGIS-Datenbank
Quelle: BostonGIS.
Erläuterungen: "shell>" ist der Prompt einer DOS- oder Linux-Shell. "gisdb=#" ist der Prompt von psql, eingeloggt als gisdb-User.
- PostGIS-Versionen kontrollieren
- PostgreSQL-Version: SELECT version();
- PostGIS-Version:
SELECT postgis_full_version(); -- (bei aktiver Datenbank)
- sonst template kontrollieren?
- PostGIS-Datenbank erzeugen (Name gisdb)
- Zur Vorbereitung: User 'gisdb' erzeugen:
shell> createuser -a -D gisdb oder shell> createuser -s -D -U postgres gisdb
- Datenbank 'gisdb' mit Template 'template_postgis' und User 'gisdb' erzeugen:
shell> createdb -O gisdb -T template_postgis -U postgres gisdb description
- Session und Grants festlegen:
shell> psql -U postgres template1 template1=# \c gisdb You are now connected to database "gisdb". gisdb=# GRANT ALL ON TABLE geometry_columns TO postgres,public; GRANT gisdb=# GRANT ALL ON TABLE spatial_ref_sys TO postgres,public; GRANT
- DB-Projektion (default SRID=-1) vormerken:
gisdb=# select srid, srtext, proj4text from spatial_ref_sys where srtext ILIKE '%Massachusetts%';
- Download vornehmen
- Downloaden: ftp://data.massgis.state.ma.us/pub/shape/state/towns.exe
- Auspacken und überprüfen:
shell> unzip towns.exe shell> ogrinfo -so -al towns_poly.shp
- Shapefile in PostGIS laden
Shapefile nach SQL konvertieren: (-S erzeugt 'single' Polygone (was shapefiles sind) und keine Multipolygone):
shell> shp2pgsql -s 26986 -S TOWNS_POLY towns >towns_poly.sql oder shell> shp2pgsql -s 4326 -W latin1 Kantone_WGS84 kantone >kantone.sql
- SQL-Daten in PostGIS laden
- ('2>towns_psql_error.txt' leitet Error-Meldungen in eine Datei um):
shell> psql -d gisdb -h localhost -U gisdb -f towns_poly.sql >towns_psql_log.txt 2>towns_psql_error.txt oder shell> psql -U postgres -d gisdb2 -f kantone.sql
Beim Import können u.a. Topologie-Fehler zum Vorschein kommen ("Error: geometry contains non-closed rings"). Solche Geometrien werden nicht importiert.
- PostGIS-Index erzeugen und Installation überprüfen
PostGIS-Index erzeugen:
shell> psql -U gisdb gisdb=# CREATE INDEX idx_towns_the_geom ON towns USING gist(the_geom); gisdb=# CREATE INDEX idx_towns_town ON towns USING btree(town);
PostGIS-DB-Installation überprüfen:
gisdb=# SELECT extent(the_geom) FROM towns WHERE town = 'BOSTON'; gisdb=# SELECT area(geomunion(the_geom)) FROM towns WHERE town = 'BOSTON'; gisdb=# SELECT town,astext(transform(the_geom,4326)) FROM towns WHERE town = 'BOSTON'; gisdb=# SELECT count(town) FROM towns WHERE town = 'BOSTON'; gisdb=# SELECT st_askml(geomunion(transform(the_geom,4326))) AS the_geom FROM towns WHERE town = 'BOSTON';
- PostGIS-DB/-Tabelle löschen
- PostGIS-DB:
shell> dropdb gisdb
- Tabelle löschen inkl. aller Einträge in den "Systemtabellen":
abhängigkeiten in den 'Ref-System'-Tabellen?
Shapefiles in PostGIS importieren (shp2pgsql)
Man beachte beim Import von Shapefiles das .prj File. Ohne weitere Angaben wird der SRID auf -1 gesetzt. Siehe SRID (Quelle).
Shapefile-Daten in Datenbank geo1 laden:
% shp2pgsql -s 21781 -I -W ISO-8859-1 gemeinden public.gemeinden > gemeinden.sql % psql -d geo1 -U geo1 -f gemeinden.sql
Eine Alternative zu shp2pgsql ist ogr2ogr von OGR.
PostGIS-Daten darstellen
Übersicht
- Lokal, mittels Desktop GIS:
- über Webapplikationen (WMS):
- GeoServer
- UMN MapServer
- ArcGIS Server
PostGIS und Google Earth
PostGIS über http-Tool mit Google Earth verknüpfen:
- mit Java, GML und Google Maps - Rendering roads on Google Maps using Java and PostGIS.
- thetimoneygroup.net - On-the-Fly Spatial Analysis With PostGIS and Google Earth.
- (mit Oracle XML-DB).
Von PostGIS direkt nach Google Earth:
- Man starte psql (Beispiel mit Box um Victoria, BC, Kanada):
-- Set output to unaligned
\a
-- Show only tuples
\t
-- Dump query to a file
\o my_kml_file.kml
-- Run your query
SELECT askml('my_line', 'description', 'SRID=3005;LINESTRING( 1190000
390000, 1200000 390000, 1200000 380000, 1190000 380000, 1190000 390000
)'::geometry);
-- Flush output your file and close the output stream
\o
- Dann Doppelklick auf die KML-Datei und Google Earth startet!
- Hinweis: Das KML muss ev. mit KML-Kopf und -Fuss ergänzt werden.
- Beispiel für einen Ausschnitt der Schweiz:
SELECT AsKML('the_geom',
'SRID=21781;LINESTRING(480000 300000, 835000 300000, 835000 70000, 480000 70000, 480000 300000)'::geometry
);
- Beispiel für gisdb:
SELECT ST_AsKML(geomunion(transform(the_geom,4326))) as the_geom from towns where town='BOSTON';
PostGIS und Koordinatenreferenzsystem-Angaben
Der SRID (projection identifier) wird an drei Orten verwaltet:
- In der geometry column: select SRID(the_geom) from mytable limit 5;
- As a constraint on the table for the geometry column: \d mytable
- In the geometry_columns system table: select * from geometry_columns;
Mit der Methode UpdateGeometrySRID([<schema_name>], <table_name>, <column_name>, <srid>) kann man die Kolonne aktualisieren.
Das wohl bekannteste Koordinatenreferensystem ist wohl WGS 84 (long/lat), das von GPS und KML geprägt ist und den Identifier 'EPSG:4326' hat.
Liste von SRID/SRS/CRS: http://www.spatialreference.org/
Beim Aufruf von GDAL/OGR wird die GDAL_DATA environment Variable benötigt.
Benutzerdefinierte PostgreSQL/PostGIS-Funktionen
Implementiert als sog. 'Stored Procedures'.
Siehe auch PostGIS-Beispiele.
Eliminate sliver polygons
Given a polygon table that has many small areas and holes. How to remove "small" areas and holes (smaller than a given area in m2)?
Remarks:
- Similar like the ELIMINATE command in ArcGIS.
- See also CLEAN topology
CREATE OR REPLACE FUNCTION Filter_Rings(geometry,float)
RETURNS geometry AS
$$
SELECT ST_MakePolygon(c.outer_ring, d.inner_rings) as final_geom
FROM (/* Get outer ring of polygon */
SELECT ST_ExteriorRing(b.the_geom) as outer_ring
FROM (SELECT (ST_DumpRings($1)).geom As the_geom, path(ST_DumpRings($1)) as path) b
WHERE b.path[1] = 0 /* ie the outer ring */
) c,
(/* Get all inner rings > a particular area */
SELECT ST_Accum(ST_ExteriorRing(b.the_geom)) as inner_rings
FROM (SELECT (ST_DumpRings($1)).geom As the_geom, path(ST_DumpRings($1)) as path) b
WHERE b.path[1] > 0 /* ie not the outer ring */
AND ST_Area(b.the_geom) > $2
) d
$$
LANGUAGE 'sql' IMMUTABLE;
Usage example:
% SELECT ST_AsText(
Filter_Rings(
ST_PolyFromText(
'POLYGON((10 10,10 20,20 20,20 10,10 10),(0 0,0 1,1 1,1 0,0 0),(5 5,5 7,7 7,7 5,5 5))'
) ,1::float
)
);
% "POLYGON((10 10,10 20,20 20,20 10,10 10),(5 5,5 7,7 7,7 5,5 5))"
Shorter alternative to Filter_Rings:
CREATE OR REPLACE FUNCTION Filter_Rings2(geometry,float) RETURNS geometry AS
$$ SELECT ST_BuildArea(ST_Collect(a.geom)) as final_geom
FROM ST_DumpRings($1) AS a
WHERE a.path[1] = 0 OR
(a.path[1] > 0 AND ST_Area(a.geom) > $2)
$$
LANGUAGE 'sql' IMMUTABLE;
With following restrictions: Possibly slower and squashes 3D geometries to 2D. (Source: http://postgis.refractions.net/pipermail/postgis-users/2009-January/022325.html)
Clean topology
Remarks: Similar to ArcGIS' CLEAN. See also Eliminate sliver polygons.
See:
- Function cleanGeometry(): http://trac.osgeo.org/postgis/wiki/UsersWikiCleanPolygons
- Topology function: http://trac.osgeo.org/postgis/wiki/UsersWikiPostgisTopology
PostGIS optimieren
Siehe auch:
Version:
- 1.4 and GEOS 3.1 will bring prepared geometries which will make things faster.
Reorder on disk:
- import the data (into a temporary table)
- and then sort the data using some sort of spatial key. A centroid should be OK but consider using a larger bucket such as a gridded area.
> CREATE TABLE gis_roads
AS SELECT * FROM tmp_gis_roads
ORDER BY CENTROID(the_geom);
Cluster on disk:
> CREATE INDEX idx_mytable_the_ON mytable
USING GIST(the_geom);
> CLUSTER mytable
USING idx_mytable_the_geom;
Don'ts:
- Don't use just one big diagonal lines. Break it down because one diagonal line has a huge bounding box (which is what the index works on) while 20 equivalent shorter lines have a much smaller combined box area.
- Don't use this construction: ST_Intersects(Buffer(GeomA, D), GeomB) Use this one: ST_DWithin(GeomA, GeomB, D)
Weitere Beispiele
Siehe auch:
- PostGIS-Beispiele mit British-Columbia-Daten
- PostGIS-Wiki
Fragen und Antworten
Simple Tips...
- Was ist der Unterschied von geometry und geography type?
- tbd.
- Wie wird ein Geometrie-Attribut erzeugt?
- als separates Statement, gleich nach CREATE TABLE... Mit AddGeometryColumn. Ab PostGIS 1.5 ist es endlich möglich, den konkreten Geometrie-Typ direkt im CREATE STATEMENT anzugeben.
- Was bedeutet SRID und wie kann man das ändern?
- SRID bedeutet Spatial Reference ID und ist ein Fremdschlüssel zum Koordinatenreferenzsystem. SRID information is stored *both* in the geometry_columns table (srid column), and inside each geometry itself. Ist opbligatorischer Parameter u.a. von AddGeometryColumn oder beim Geometrie-Erzeugen. Kann mit UpdateGeometrySRID geändert werden.
- Was bedeutet der Error "addgeometrycolumn(...) does not exist"?
- Die PostGIS-Funktionen sind nicht geladen. Man installiere die PostGIS-Erweiterung (falls nicht schon geschehen) und erzeuge eine neue PostGIS-Datenbank (siehe "Wie erzeugt man eine neue PostGIS-Datenbank?").
- Wie erzeugt man eine neue PostGIS-Datenbank?
- 1. Falls noch keine 'normale' (=Nicht-GIS-) Datenbank vorhanden ist, "create a new database and choose the template_postgis as your template". 2. Falls eine 'normale' Datenbank mit Tabellen etc. bereits existiert, "spatially enable your database by running the following two SQL files: a) Postgresql\8.2\share\contrib\lwpostgis.sql and b) Postgresql\8.2\share\contrib\spatial_ref_sys.sql. lwpostgis.sql benötigt plpgsql language support installed (Syntax: createlang plpgsql yourexistingdb).
- Was ist das für eine Zahl, die ST_distance() zurückgibt?
- Siehe PostGIS Wiki.
- Was für Mass-Einheiten (units of measurement) benützen die PostGIS-Funktionen?
- Siehe PostGIS Wiki.
- Wie erhält man Distanz-Masse in Meter?
- Siehe PostGIS Wiki.
- Was sind die Grenzen der 3D-Typen und -Funktionen in PostGIS?
- (1) 3D volumetric objects are not supported. (2) 3D non-volume are supported partly -- e.g. a 2D polygon in 3 d space, a line, point in 3d space. (3) Spatial relationships however only consider the spatial component of the x, y plane.
- MySQL hat auch eine Spatial Extension und ist erst noch bei Internet-Service-Providern verbreiteter; was ist der Unterschied zu PostGIS?
- Drei Gründe: (1) Operationen werden nur mittels Bounding-Box gemacht (hips-between-geometries.html, (2) es gibt keine Unterstützung für Koordinatensysteme, (3) die Spatial Extension ist praktisch eine One-Man-Show.
Extent of database
If you want to find out the EXTENT parameters of your database, run this command:
# su postgres # psql -d <yourdatabase> -c "SELECT extent(geometry) FROM <yourtable>"
Replace <your...> with the relevant database and table names.
Select nearest point on polyline
A user clicks somewhere on a polyline and we want to get the closest point that is part of the representation of the line. You can replace 0.01 with some other tolerance number to compensate for the fact that a person probably won't click right on the line.
Ab PostGIS 1.3.5 (wegen generate_series() )?
SELECT P.gid, P.geom As pclosest FROM (SELECT gid, ST_PointN(the_geom, generate_series(1, ST_NPoints(the_geom))) AS geom FROM point_table) AS P WHERE ST_Dwithin(P.geom, ST_SetSRID(ST_MakePoint(lon,lat),somesrid), 0.01)
PostGIS views
Q: I like to polygonize linestrings in a view to see the result in qgis. But qgis need gid. How can I create the gid column after an aggregate function in a view?
A1. In postgresql 8.3 you can force oid creation if WITH OIDS is specified when the table is created:
CREATE VIEW myview AS SELECT oid AS gid, the_geom FROM mytable;
A2. Create a sequence and use then nextval(sequence_name) to get a primary key.
A3. Grab the key from the underlying geometry table, & use it for a key column in your aggregate view, eg. "create view v1 as select min(key) as key" ...
Standard direction for polylines
Q: Is there a standard direction for polylines?
A: There isn't a standard, but you can force your polygons into an orientation with ST_ForceRHR, which forces a clockwise orientation for exterior rings and anti-clockwise for interior rings.
Portion of river geometry along administrative boundary
Q: I have a rivers linestring table and a political boundaries (counties) table polygon. I am wishing to extract the portion of the river geometry that lies along a county border. Of course, these two layers don't have the same individual point precision, so I suspect some buffering is necessary.
A: See following SQL query:
intersection(
buffer(exteriorring(geometryn(n.geom,1)),0.02),
r.geom
)
So turn the county polygon into an exterior ring and then buffer it out a bit. Then see what portions of the river intersect that buffered polygon.
Convert multipolygon to polygon
Q: How to convert multipolygon to polygon geometries
A: If multipolygon only have one member, then st_geometryn(geom, 1) will do it. Otherwise, look at function st_dump().
Getting all polygon's coordinates
Q. Given a geometry attribute with polygons, how can one get all the polygon's coordinates (as a tupel set)? E.g. either
1 POINT(1 2) 2 POINT(2 2) 3 POINT(3 2) ...
... or even better:
X Y 1 1 2 2 2 2 3 3 2 ...
1. Maybe a "SELECT ST_AsText(polygon_column) FROM Table" is enough
Output: POLYGON( (1 1, 2 2, 3 3) )
2.
SELECT
DISTINCT ST_X(ST_POINTN(foo.lines, foo.index)) AS x,
ST_Y(ST_POINTN(foo.lines, foo.index)) AS y
FROM (SELECT thelines.lines, generate_series(1,thelines.n) AS index
FROM (SELECT polys.geo AS lines, ST_NUMPOINTS(polys.geo) AS n
FROM (SELECT ST_BOUNDARY((ST_DUMP( the_geom )).geom) AS geo
FROM "YOURTABLE" WHERE YOURQUERY
) AS polys
) AS thelines
) AS foo;
SELECT DISTINCT
-- foo.index,
ST_X(ST_POINTN(foo.lines, foo.index)) AS x,
ST_Y(ST_POINTN(foo.lines, foo.index)) AS y
FROM (SELECT thelines.lines, generate_series(1,thelines.n) AS index
FROM (SELECT polys.geo AS lines, ST_NUMPOINTS(polys.geo) AS n
FROM (SELECT ST_BOUNDARY((ST_DUMP( the_geom )).geom) AS geo
FROM "gemeinden" WHERE gid=4
) AS polys
) AS thelines
) AS foo
Should work for multipolygons and polygons.
3. You can import a plpgsql implementation of this until it's implemented in C (http://trac.osgeo.org/postgis/attachment/ticket/76/my_st_dump_points.2.sql).
[[Media:]]
Usage:
SELECT ST_AsText( (My_ST_DumpPoints( poly )).geom ) FROM ( SELECT 'POLYGON((0 0, 1 1, 1 0, 0 0))'::geometry AS poly ) AS foo;
ST_AsText ------------ POINT(0 0) POINT(1 1) POINT(1 0) POINT(0 0) (4 rows)
