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PostGIS使用小結

簡介

PostGIS 是 PostgreSQL 數據庫的地理空間數據擴展，通過為 PostgreSQL數據庫增加地理空間數據類型、索引、函數和操作符，使其成為功能強大的空間數據庫，廣泛應用于 GIS（地理信息系統）等需要處理地理空間數據的場景。

安裝

1. PostgreSQL安裝
   官網地址：https://www.enterprisedb.com/downloads/postgres-postgresql-downloads
   

2. 安裝

2.1 windows安裝

安裝包一步步安裝即可。

注意點：不要使用PostgreSQL 自帶的Stack Builder安裝擴展，網速太慢無法下載。

2.2 PostGIS擴展安裝
下載地址：https://download.osgeo.org/postgis/windows/
下載對應版本的擴展

安裝注意點：
（1）勾選驅動和空間數據庫，如下圖

（2）安裝目錄選擇PostgreSQL 安裝的根目錄，如下圖所示

2.3 安裝QGIS
下載地址：https://www.qgis.org/download/

安裝按照順序操作

3. 使用
   3.1 矢量數據導入
   使用PostGIS的導入界面：PostGIS PostGIS Bundle 0 for PostgreSQL x64 17 Shapefile and DBF Loader Exporter。
   
   注意點：
   （1）導入路徑不能有中文字符
   （2）導入選項里面的字符編碼要與dbf的編碼一致
   （3）坐標系要自己填寫代號。比如4326-WGS84,4490-CGCS2000，自定義坐標系代號參照后續步驟。

數據導入成功后，通過PostgreSQL查看相應記錄：
a.數據表：

shp數據與數據表字段對應情況：
geom --> shp數據的幾何數據
其他字段 --> dbf數據的屬性數據

注意：
（1）geom字段以二進制形式記錄了幾何數據，可以通過以下查詢查看文本數據：

SELECT ST_AsText(geom) FROM public.數據表 ORDER BY gid ASC 

b.spatial_ref_sys表
功能：記錄數據的坐標系
注意：
（1）自定義坐標系導入：轉成proj4的描述串+自定義一個編號
轉化prj–>proj4：

#假設 a.prj 文件內容為 WKT 格式
projinfo -s “cat a.prj” -o PROJ

INSERT INTO spatial_ref_sys (srid, auth_name, auth_srid, proj4text, srtext)
VALUES (99999,                          -- 自定義 SRID（確保未被占用）'USER',                         -- 權威機構為 USERNULL,                           -- 無 EPSG 編號'+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=117 +k=0.9996 +x_0=500000 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs',  -- Proj.4 字符串'PROJCS["自定義投影",GEOGCS["WGS 84",DATUM["WGS_1984",SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563,AUTHORITY["EPSG","7030"]],AUTHORITY["EPSG","6326"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.0174532925199433,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4326"]],PROJECTION["Transverse_Mercator"],PARAMETER["latitude_of_origin",0],PARAMETER["central_meridian",117],PARAMETER["scale_factor",0.9996],PARAMETER["false_easting",500000],PARAMETER["false_northing",0],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],AXIS["Easting",EAST],AXIS["Northing",NORTH]]'  -- WKT 字符串
);

針對轉換參數的情況：
–指定七參數

-- 方法一：使用 +towgs84 參數（適用于粗略轉換）
INSERT INTO spatial_ref_sys (srid, auth_name, auth_srid, proj4text, srtext)
VALUES (99999,  -- 自定義 SRID'USER',NULL,'+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=117 +k=0.9996 +x_0=500000 +y_0=0 +ellps=WGS84 +towgs84=ΔX,ΔY,ΔZ,εx,εy,εz,m +units=m +no_defs','...'  -- 對應的 WKT 定義
);-- 示例：假設七參數為 ΔX=100, ΔY=50, ΔZ=20, εx=0.5, εy=0.3, εz=0.1, m=0.2ppm
'+towgs84=100,50,20,0.5,0.3,0.1,0.2'

–使用自定義網格文件（更精確的轉換）

-- 將網格文件上傳至 PostGIS 服務器的 /usr/share/proj/ 目錄
INSERT INTO spatial_ref_sys (srid, auth_name, auth_srid, proj4text, srtext)
VALUES (99999,'USER',NULL,'+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=117 +k=0.9996 +x_0=500000 +y_0=0 +ellps=WGS84 +nadgrids=/usr/share/proj/mygrid.gsb +units=m +no_defs','...'
);

c.geometry_columns視圖
記錄數據的坐標系、幾何類型、坐標維度等信息。

配合postgres使用的操作

1.python安裝gdal

下載輪子：https://github.com/cgohlke/geospatial-wheels/releases

找到gdal相應版本進行下載。

cp312：表示python的3.12系列版本

定位到python安裝的根目錄，將輪子放到這里，然后在此目錄啟動命令行。
執行安裝：

pip install GDAL-3.13.0-cp312-cp312-win_amd64.whl

安裝成功后，即可正常使用gdal環境。同時可以發現已安裝osgeo環境。

gdal轉prj成proj4串示例：

from osgeo import osr# 啟用異常處理（GDAL 4.0+默認行為，提前適配）
# 不啟用，提示錯誤：
# D:\Programs\miniconda3\Lib\site-packages\osgeo\osr.py:413: FutureWarning: Neither osr.UseExceptions() nor osr.DontUseExceptions() has been explicitly called. In GDAL 4.0, exceptions will be enabled by default.
# https://www.doubao.com/thread/wcce32b284e0e75ff
osr.UseExceptions()prj_text = open(r"G:\work\項目\test.prj").read()
sr = osr.SpatialReference()
sr.ImportFromWkt(prj_text)
proj4_str = sr.ExportToProj4()
print(proj4_str)