osgreSQL空间数据库用途和发展 赵欣胜

PostgreSQL空间数据库

用途和发展

自由，开源，免费中国林业科学研究院湿地研究所认识数据库数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。Access、MYSQL、FoxPro、Oracle、Sybase……空间数据库（spatialdatabase）是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性，适用于描述所有呈二维、三维甚至多维分布的关于区域的现象，空间数据不仅能够表示实体本身的空间位置及形态信息，而且还有表示实体属性和空间关系(如拓扑关系)的信息。一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。传统数据库系统只针对简单对象，无法有效的支持复杂对象（如图形、图像）。GISData数字工程数字终端数字小区、数字城市、数字地球……数字保护区、数字生态站……汇报提纲一、认识PostgreSQL（PSQL）二、PostgreSQL优点和用途三、PostgreSQL展示四、PostgreSQL发展前景一、认识PostgreSQL一、认识PostgreSQLPostgreSQL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空间数据库系统。它起源于伯克利（BSD）的数据库研究计划，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。在PostgreSQL中已经定义了一些基本的集合实体类型，这些类型包括:点（POINT）、线（LINE）、线段（LSEG）、方形（BOX）、多边形（POLYGON）和圆（CIRCLE）等;另外，PostgreSQL定义了一系列的函数和操作符来实现几何类型的操作和运算;同时，PostgreSQL引入空间数据索引R-tree。PostGIS是对象关系型数据库系统PostgreSQL的一个扩展。PostGIS可以提供空间信息服务功能:

空间对象、空间索引、空间操作函数和空间操作符。二、PostgreSQL优点和用途PostgreSQL介绍PostgreSQL是唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统、数据完整性检查等特性的唯一的一种自由软件的数据库管理系统。能在多平台下-包括Linux、FreeBSD和Windows等---运行，并且支持多语言的开发。在两大开源数据库产品的对比中，一般认为MySQL速度更快，所以得到更为广泛的使用；而PostgreSQL性能更为先进，PostgreSQL提供很多MySQL目前所不支持的如触发器、视图、存储过程等功能，在记录数超千万之后性能表现尤其出色。PostgreSQL介绍PostGIS遵循OpenGIS的规范。基于空间对象库GEOS和空间投影库PROJ.4开发支持桌面GIS软件：GRASS,QGIS,uDig,JUMP支持中间件服务器：MapServer,GeoServer等支持开发库：GeoTools,OGRESRIArcGIS10支持PostGIS空间数据类型自由、开源、免费适用杂的行贸业和惨人群司机最近盏加油救站在买哪，率附近嫂有没垄有餐筝馆（GP议S）军队诵指挥赶家敌军梅动向(电子霞沙盘)公司北供货萌经理新的墓物流同仓库抗和零鞭售店再应建摔在什瓣么地阁方(选址)环境灶专家该地再区的恼总体盛环境观评价(多因胶素多陆因子耳空间枝叠置域分析)交通逆专家路网班建设紫怎样括能改呜善交每通状议况(网络散分析)应急侨服务求助容人的午位置?最佳职路线已怎么搜走(最短瓦路径说分析)停车被场附近慎有哪判些停呼车场,有多革少空须位(G臣PS不+L答BS弟)突发墨公共善卫生窗事件感染生源在患哪里?带有50藏00法m缓冲公的隔波离区,发生昏原因陡及趋术势(空间集自相说关空砖间分乱析)湿地拳保护湿地尚监测割、面副积变效化、歼生物花活动吃等……空间倾数据独库能瓶做什照么空间均数据天库典与型实尼例卫星段影像吴存储梳，要东求（铺时间潮序列污，大粗存储杯量）（NA屡SA吓,Q筝ui显ck父Bi纳rd构,G插oo替gl响e遍Ea疾rt捷h,垃Go键og额le劳M甩ap）车辆GP详S监管土地扶部门磁规划袋管理传统枝数据稠库列出止某市羞销售尖额最锻高的骑十家××丧××分店空间游数据辣库列出××附近10通00ｍ范登围内般的所顶有超吊市找出××附近50碰0m内有飞学校若的所局有售甘房一维二维……三、Po凯st艺gr泛eS都QL展示3.这1兽Po劲st荐GI迁S读写离数据缎方式读写Po床st淹GI冠S目前嘉主要阳有以睁下四贷种方搬式：1.使用ps中ql语言Ps莫ql语言亦是Po胀st吩gr肌eS壳QL内嵌台的一握个命川令行乞工具堂，其读语法月基本哭上和觉标准朋的SQ争L语法阶是一繁致的浸，可炒以使振用Ps痰ql工具贩，结项合标是准SQ跃L语法研和一拘些Po员st纯GI株S的扩吨展对Po馅st贸GI笑S数据钳库进牙行读调写操写作。2.使用同小工抛具（sh衣p2莫pg、og袭r2秩og移r护……宁……）sh摘p2原pg性sq会l和pg薪sq残l2埋sh女p是Po便st丘GI如S自身抬携带类的一现对在Sh外ap豆e文件秒和Po规st停GI稻S数据布库之戒间进附行转垦换的泥工具惕。3.在其芒他GI宁S软件容中读钢写Po变st妄GI萌S数据比如朴在QG叫IS中，拒能够哗打开Po哄st墓GI称S图层要，还背有SP弦IT插件架可以见把Sh捷ap盲e文件锤输入淹到Po火st惯GI惭S数据身库中姐。3.愤1叉Po组st轧GI沉S读写哨数据伯方式4.利用海接口在在应梦用程街序中崇读写Po倦st测GI泄S数据广大的开金源GI裙S，程携序员剂几乎暖为每严一种辨程序央设计渡语言旗设计悲好了谦读写Po迁st白GI条S的接照口，星如利用Po汤st苹gr事eS播QL的JD杏BC库，开可以肝使用Ja怖va语言委在程捎序中紧读写Po排st愈GI妇S数据耽；利躁用li天bp皮q库，岁可以争使用C/调C+观+语言气读写Po桐st赶GI趣S数据。3.罩2实现Po辟st偏GI低S数据东管理甚及操作1.数据成准备疫（利盗用sh琴p2隶pg工具未）运行歌命名熟提示条符cm姓d.迁ex歪e，可以充用批拿处理爬操作避。将sh蔽p生成工对应份的sq冒l脚本执行sq垮l语句孔，执如行该SQ痒L语句文件花，导入数忘据到层数据析库中。3.订2实现Po根st魂GI万S数据疯管理渗及操销作在应避用程火序中走读写Po闹st料GI懂S数据3.包2实现Po晒st评GI到S数据算管理凶及操禁作连接亚数据琴库bo条ol退C能on山ne肆ct艰DB专(C沈St始ri埋ng撞_番ho们st轰,C榨St灾ri到ng作_慎db闷na当me企,C桥St鱼ri忍ng修_棚us驾er继,C琴St捆ri蒙ng棵_犹pa侨ss园wo脏rd防);3.笼2实现Po液st剪GI联S数据刊管理沿及操作访问瓣数据虚库（庙执行SQ羡L操作坐）vo誉id耻O洽pe叔ra巾te请Da底ta铃(C淹St密ri请ng酬s敲ql予);羽//执行po块st划gi吗s数据慢访问型操作3.卫2实现Po闪st床GI生S数据昆管理稿及操作尽管东在Po该st歇gr前eS妙QL提供挪了上贩述几闯项支沿持空汤间数撑据的羡特性桌，但讽其提粒供的亭空间贷特性魂很难编达到GI滑S的要久求，绞主要严表现夸在:缺乏揉复杂也的空秆间类贪型;没有短提供固空间道分析;没有谨提供居投影个变换拿功能燥。为否了使今得Po饼st胖gr蔬eS转QL更好巧的提缘瑞供空靠间信雹息服吼务，Po援st迎GI刮S应运响而生泡。3.矛3拆Po陵st慢GI恨S空间籍数据壶类型除了Op菌en殿GI茫S定义境的地痰理数龟据类隙型之轨外，Po缺st顽GI屠S还对净数据则类型桂进行茅了扩飘展，倚这种倘扩展盐主要锡是两企方面家的扩殊展：一是把二维患的数撤据向融三维息和四慈维扩途展；二是在WK猜T和WK铜B数据材类型升基础逝上扩蔽展出EW绸KT和EW掉KB数据滴类型。EW奋KT,西EW蛮KB（包撒含了SR祥ID信息铁的WK作T/初WK猎B）SR巷ID嘱(S撒pa承ti仗alRe目fe碍re溪nc探in宿g竿Sy森st穗em拜I以de值nt州if叫ie邮r)：每士个空居间实荷例都拐有一问个空泛间引迹用标袖识符(S垃RI革D)。SR腊ID对应仿于基各于特炎定椭物圆体禽的空有间引许用系乖统，可用编于平财面球枣体映润射或再圆球栋映射势。空间摩列可男包含急具有坏不同SR斥ID的对通象。3.伐4哀Po桶st棍GI结S函数Po鹿st僻GI编S函数旺大致泳可以党分为止以下躲四类迁：1.字段处理补函数Ad旷dG净eo气me失tr遣yC贵ol态um高n为已暖有的属数据炉表增雁加一敞个地军理几蜡何数格据字缎段；Dr腥op耳Ge去om端et叙ry幼Co救lu委mn删除腐一个袋地理馅数据持字段趣的；Se渡tS牌RI蹈D设置SR沾ID值2.几何关系裂函数这类也函数门目前傅共有10个，分别农是：Di航st切an皱ce，Eq授ua床ls，Di男sj掠oi绪nt，In朽te搜rs认ec怜ts，To炉uc祥he馆s废Cr太os冈se诸s，Wi涌th待in，Ov混er无la情ps，Co底nt些ai克ns，Re译la柴te咸…呈…3.挨4糠Po志st谊GI宽S函数3.几何魂分析国函数这类函彩数目证前共缴有12个，锅分别砍是：Ce裹nt肺ro钻id，Ar童ea，Le管nt装h，Po役in成tO影nS葵ur物fa假ce，Bo有un杂da乔ry，Bu分ff崖er，Co够nv左ex级Hu者ll，In驻te书rs酿ec窜ti鼠on，Sy盆mD禽if亩fe技re明nc叫e，Di抹ff旋er简en吓ce，Ge大om汽Un返io般n，Me螺mG曾eo警mU红ni烫on。4.读写男函数这类函牌数很蒜多，主要防是用手于在聋各种悠数据快类型冬之间头的转再换，司尤其痰是在够于Ge拢om英et文ry数据田类型撇与其拍他如核字符达型等损数据贝类型愧之间隆的转日换，函数巴名如As点Te哀xt、Ge鱼om伯Fr药om桶Te西xt等。3.怕5咳Po国st彻GI忽S拓展体功能1.数据您库坐难标变匀换数据郊库中的几何哄类型自可以役通过Tr比an障sf乏or医m函数驰从一第种投步影系漂变换捕到另愈一种暴投影抗系中讽。在Op锣en出GI民S中的纱几何响类型麦都将SR摇ID作为枪自身宵结构忙的一困部分牌，但述不知号什么分原因广，在Op瞧en捐GI唇S的SF碗SQ蛋L规范朋中，深并没卡有引鹅入Tr馋an知sf判or倘m。2.球体痰长度深运算存储在普壤通地鸦理坐局标系性中的蜘集合用类型原如果量不进挠行坐篇标变嘱换是贯无法脂进行赌程度荐运算恢的，Op哈en番GI跨S所提辞供的挺坐标榴变换朽使得床积累将类型示的程倚度计桥算变欠成可眯能。3.您5乳Po集st冷GI喂S拓展祖功能3.三维孟的几珠何类辜型SF滚SQ墓L规范页只是棉针对搅二维曾集合励类型属。Op姻en通GI伤S提供占了对三疼维集裂合类增型的被支持，具错体是市利用越输入为的集海合类贝型维和数来作决定储输出颤的表搁现方帜式。下例如阁，即彻便所握有几权何对污象内浅部都森以三小维形球式存见储，悉纯粹毁的二翠维交枝叉点两通常绕还是羊以二肾维的日形式祝返回丹。此搏外，默还提罚供几免何对俭象在努不同刷维度喝间转焦换的暑功能冰。4.空间呜聚集喇函数在数据民库中派，聚集塑函数重是一布个执闪行某继一属付性列圣所有印数据挎操作废的函胀数。比如Su卷m和Av田er碧ag舍e，Su览m是求接某一痰关系想属性眼列的迅数据粉总和虎，Av积er追ag稍e则是聋求取秒某一紧关系宪属性菠列的生数据捐平均启值。循与此刊对应，空盟间聚愉集函享数也谦是执鱼行相辱同的叼操作好，不熟过操恢作的危对象尖是空额间数嚷据。例如娱聚集集函数Ex杨te蛮nt返回币一系不列要阶素中菊的最皂大的肉包裹储矩形保框，惯如“S堡EL分EC彼T蓄EX缎TE邀NT挠(G扭EO乒M)跌F鞋RO侍M殊RO洁AD激S”这条SQ玩L语句锯的执武行结徐果是扶返回RO开AD恢S这个析数据恳表中铺所有兔的包线裹矩乖形框晴。3.迟5提Po顽st仪GI压S拓展膨功能5.栅格播数据聪类型Po超st恶GI娘S通过阳一种事新的牺数据仿类型败片，逗提供煌对于招大的兽栅格愚数据丘对象闯的存榴储。馋片由险以下脾几个佩部分煎组成:包裹弹矩形狂框、SR街ID、类朱型和辰一个贪字节取序列镜。通过遍将片炮的大颠小控额制在蜓数据男库页法值（32捐×3容2）以脉下，宽使得浓快速舰的随熄即访奇问变吊成可龄能。一般悼大的终图片法也是节通过身将其筑切成32企×3穴2像素体的片悉然后志再存左储在惑数据蚊库中必的。案例1：自则然保排护区信数据坛库案例2：网烟络地寄图案例3：网静络地狂图生态颈定位挠站？四、Po浮st谈gr筑eS锅QL发展四、Po阴st畏gr疗eS糊QL发展目前，软慌件开斥源已坚经成搜为IT界的脾一种疫发展凤趋势虫，越府来越且多的盈软件竿加入绩到开傲源系桑统中受。Po帮st父gr佩eS不QL拥有清一支再非常同活跃蹦的开状发队芽伍，壁目前洋的提寺交人睡员已经渗超过漏三十条人，而且个在许衡多黑客的努默力下悼，Po总st弟gr患eS列QL的质膝量日粗益提标高，贝也从子另外锯一个绞侧面柴上增溪加了懒人们打使用Po籍st般gr寸eS灰QL的信搜心。Po拍st毛GI做S不论劈燕在功满能还疏是扩策展性后方面火都不赴落后境于商兼业GI筛S平台户的空中间数获据库远，而册且由彩于其药源代道码的肢公开机性，杠更加玩容易免吸引贩广大批爱好忍者参筒与到Po舍st辞GI鲜S的开鼠发中技，不陕断完吼善现攻有的么功能团同时捡进一定步扩港展新灰的特居性，杠相信Po兼st练GI梢S的发辛展前坦景将呀会非砌常美雪好。四、Po鞭st济gr肯eS息QL发展Po翠st铸gr删eS惠QL的确全还欠书缺一荡些比乓较高穷端的而数据屯库管秀理系旬统需鼻要的蒜特性冲，比稼如联攻机热小备份列，数态据库景集群俗，更检优良太的管础理工扁具和虏更加仪自动品化的边系统槐优化功能杀等提高猛数据博库性托能的滔机制锁等。Po推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