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【WebGIS吧】PostGIS和PostgreSQL的关系
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PostgreSQL相当于PostGIS的祖先,PostGIS是在PostgreSQL的基础上发展起来的,从它们的名字上也能看出些许端倪
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PostgreSQL是一个开源数据库,而PostGIS在此基础上增添了空间对象扩展模块。如此一来就相当于在Oracle上添加了Spatial部分。PostgreSQL相当于Oracle,PostGIS相当于在它之上的一个模块。而PostGIS最大的特点是符合并且实现了OpenGIS的一些规范,是最著名的开源GIS数据库。
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历史:1986年,加州大学伯克利分校的Michael Stonebraker教授领导了Postgres的项目,它是PostgreSQL的前身。随后出现了PostGIS,PostGIS是对象-关系型数据库系统PostgreSQL的一个扩展,它的出现让人们开始重视基于数据库管理系统的空间扩展方式,而且使PostGIS有望成为今后管理空间数据的主流技术。
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由于空间数据具有空间位置、非结构化、空间关系、分类编码、海量数据等特征,一般的商用数据库管理系统难以满足要求。而且经常要查询搜索。
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为了提高数据库管理系统(DBMS)对空间数据的管理能力,国内外先后出现过:文件与关系数据库混合管理系统、全关系型空间数据库管理系统、关系型数据库+空间数据引擎、扩展对象关系型数据库管理系统,以及面向对象空间数据库管理系统等多种解决方案。
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“关系型数据库+空间数据引擎”通常是近年来由GIS厂商研发的一种中间件解决方案。它是将空间数据存储与搜索分开,用户将自己的空间数据交给独立于数据库之外的空间数据引擎,有空间数据引擎来组织空间数据在关系型数据库中的存储;当用户需要访问数据的时候,再通知空间数据引擎,有引擎从关系型数据库中取出数据,并转化为客户可以使用的方式。
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因此,关系型数据库仅仅是存放空间数据的容器,而空间数据引擎则是空间数据进出该容器的转换通道。这类系统的典型代表有ESRI的ArcSDE和MapInfo的SpatialWare。其优点是,访问速度快,支持通用的关系数据库管理系统,空间数据按BLOB存取,可跨数据库平台,与特定GIS平台结合紧密,应用灵活。其缺点主要表现为,空间操作和处理无法在数据库内核中实现,数据模型较为复杂,扩展SQL比较困难,不易实现数据共享与互操作。
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扩展对象关系型数据库管理系统是由数据库厂商研发的管理空间数据一种解决方案。由于关系型数据库难以管理非结构化数据(也包括空间数据),数据库厂商借鉴面向对象技术,发展了对象关系型数据库管理系统。
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此系统支持抽象的数据类型(ADT)及其相关操作的定义;用户利用这种能力可以增加空间数据类型及相关函数,从而将空间数据类型与函数就从中间件(空间数据引擎)转移到了数据库管理系统中,客户也不必采用空间数据引擎的专用接口进行编程,而是使用增加了的空间数据类型和函数的标准扩展型SQL语言来操作空间数据。
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这类支持空间扩展的产品有Oracle的Oracle Spatial, IBM的DB2 Spatial Extender, Informix 的Spatial DataBlade。其优点是,空间数据的管理与通用数据库系统融为一体,空间数据按对象存取,可在数据库内核中实现空间操作和处理,扩展SQL比较方便,较易实现数据共享与互操作。其缺点主要表现为,实现难度大,压缩数据比较困难,目前的功能和性能与第一类系统尚存在差距。
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PostGIS简介:PostGIS是对象关系型数据库系统PostgreSQL的一个扩展,PostGIS提供如下空间信息服务功能:空间对象、空间索引、空间操作函数和空间操作符。同时,PostGIS遵循OpenGIS的规范。PostGIS的版权被纳入到GNU的GPL中,也就是说任何人可以自由得到PostGIS的源码并对其做研究和改进。正是由于这一点,PostGIS得到了迅速的发展,越来越多的爱好者和研究机构参与到PostGIS的应用开发和完善当中。
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PostGIS发展历程:PostGIS是由Refractions Research Inc开发的,Refractions是一家GIS和数据库咨询公司,Refraction公司最初是在PostgreSQL的基础上研究空间数据库的实现,由于PostgreSQL所提供的空间数据类型和功能远远不能满足GIS的需求,研究工作经常陷入到进退维谷的境地,最终的结果往往是耗费了大量的人力物力,而产品却极其复杂并且性能低下。这些原因直接或间接促成PostGIS项目的实施。
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PostGIS的实施也不是一帆风顺,直到PostgreSQL 7.1发布之后,PostGIS的实现才变为可能,主要原因是7.1版本之前PostgreSQL支持的记录大小最大为8Kb,从7.1之后,PostgreSQL将这一限制摈弃。即使采用二进制方式存储,空间数据对象也往往会经常超过8Kb,如果这个限制存在的话,空间数据的存储就无从谈起。
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伴随着这一限制的消除,PostGIS的研究和开发也随即在2001年的4月展开,并于2001年的5月发布了PostGIS的第一版(PostGIS V0.1)。在PostGIS的第一版中,主要包括空间数据库、采用标准表示方式的空间数据对象、支持快速查询的空间索引和一些简单的分析函数(如area和length等)。PostGIS V0.1中支持的空间数据对象类型包括:点、线、多边形、几何对象类型,以及多点、多线、多多边形的几何对象类型。
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2001年5月发布的PostGIS V0.2增加了对于Windows平台下二进制表示的支持,同时为新用户提供帮助文档。不过,用户反馈PostGIS的函数命名没有遵循OpenGIS规范。
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