PostGIS в PostgreSQL — как можно использовать

Рассмотрим, как PostGIS применяют в связке с PostgreSQL в теории и на практике.

PostGIS — программное расширение с открытым исходным кодом, расширяющее пространственную базу данных системы управления PostgreSQL. Расширение добавляет поддержку географических объектов, благодаря чему появляется возможность выполнять запросы местоположения в SQL.PostGIS позволяет хранить ряд географических и пространственных данных — точек, ломаных линий, полигонов, растр, а также использовать их для разных операций, например, поиска.

В комбинации с PostgreSQL расширение PostGIS является одним из ведущих ГИС-решений, которое используется во многих крупных интерфейсных геолокационных приложениях, связанных с поиском координат и объектов на карте и получением информации о них.

Например, данные PostGis могут использоваться такими картографическими приложениями, как MapServer, GRASS, uDig, QGIS, GDAL/OGR, FeatureServer, GeoServer, SharpMap, gvSIG.

PostGIS можно бесплатно скачать на официальном сайте разработчика.

PostgreSQL имеет поддержку собственных геометрических типов, но их функциональность ограничена — она подходит для научных исследований и выстраивания компьютерной графики (статичных визуальных карт), но недостаточна для ГИС-данных или проведения сложного анализа.

PostGIS в PostgreSQL используется для снятия ограничений, расширения функций и позволяет применять:

• пространственные предикаты (утверждения, высказанные о субъекте) для определения взаимодействий геометрий с применением 3x3 DE-9IM;

• пространственные индексы R-tree -over- GiST для быстрых пространственных запросов;

• пространственные операторы для проведения геопространственных вычислений и определения геопространственного набора операций (объединение, разность, симметричная разность);

• растровые данные;

• функции создания геометрий и управления ими (создание и удаление полей с географическими данными, запросы скриптов, библиотек);

• функции редактирования геометрий и их форматированного вывода;

• расширенные 2D- и 3D-функции, в том числе для определения пересечений в 3D-пространстве);

• инструменты для определения пространственных отношений и измерений (например, для сравнения расстояния по плоскости и на сфере);

• функции создания и отображения растров в удобном формате (например, в JPEG или PNG);

• инструменты обработки растров (очищение рельефа, векторизация, увеличение или уменьшение яркости);

• функции редактирования каналов растра;

• топологию и экстра-функции.

PostgreSQL может работать под управлением сервиса Relational Database Service. Сервис имеет поддержку PostGIS, read-реплик, а также MySQL, Microsoft SQL Server и функции автоматического резервного копирования баз данных.

Возможности связки PostGIS и PostgreSQL на практике могут использоваться для определения:

• расстояния от точки до точки;

• ближайшей точки между извилистыми улицами на местности;

• улицы или даже дома по определенным координатам;

• количества домов, попадающих в заданную область пространства;

• количества объектов, находящихся поблизости с заданной точкой;

• площади, расстояний, длин, периметров заданных объектов и множества других данных.

Например, PostgreSQL с предустановленным расширением PostGIS может использоваться для:

• вычисления площади города, региона, государства;

• поиска ближайшей кофейни или магазина;

• построения карты (в том числе растровой) с отображением заданных объектов;

• поиска объектов или местностей, отвечающих заданным критериям (самый крупный город, самая южная страна, самая высокая точка);

• создания фоновых картограмм (хороплетов) на основе информации из базы данных и выбранных критериев.

Вариантов использования PostGIS для реальных задач много, и на практике они ограничены только конкретными задачами бизнеса.

Стоит отметить, что функциональность PostgreSQL с PostGIS также зависит от параметров используемой базы данных: её актуальности, детальности и достоверности.

Расширение PostGIS для системы управления базами данных PostgreSQL — отличная альтернатива для большинства коммерческих продуктов (в том числе собственных геометрических типов), которая дает широкий набор инструментов для работы с пространственными данными. Работа PostGIS на базе PostgreSQL обеспечивает надежность, открытость и соответствие стандартам.

Возможности применения расширения очень большие, благодаря чему оно активно используется, а его регулярное обновление дает большие перспективы для дальнейшего применения.