Vytváříme prostorovou databázi

Je nezbytné, aby byl PostGIS nainstalován na témže stroji, na kterém běží databázový server. K tomu poslouží balíčky v balíčkovacím systému vaší distribuce. Návod pro operační systém Windows zde.

Poznámka

V případě PostGIS a PostgreSQL je výhodné používat nejnovější verze s ohledem na to, že odráží trendy v rychle se vyvíjejícím oboru. Novější verze obsahují velice užitečné featury, které často odráží aktuální požadavky. Proto je rozumné toto zohlednit při volbě distribuce pro provoz vašeho databázového serveru.

Tvorba prostorové databáze

Prostorovou databázi je možné vytvořit několika způsoby. Pomocí skriptů, extenze (rozšíření) či zkopírováním již existující prostorové databáze.

Tvorba pomocí rozšíření

Od PostgreSQL verze 9.1 můžeme vytvořit prostorovou databázi příkazem CREATE EXTENSION, viz podrobný návod pro PostGIS 2.1.

Postup instalace PostGIS pomocí CREATE EXTENSION

Spuštění psql z příkazové řádky

V tomto případě předpokládáme existenci databáze pokusnik.

psql pokusnik

CREATE EXTENSION postgis;

Velká výhoda tohoto postupu je snadný upgrade na vyšší verzi PostGISu, viz příklad níže.

ALTER EXTENSION postgis UPDATE TO "2.1.0";

Poznámka pro pokročilé

V případě, že máme databázi přemigrovanou z nějaké starší verze, kdy postgis nebyl instalován prostřednictvím extenze, je možné požít dotaz CREATE EXTENSION postgis FROM unpackaged. Což předpokládá, že máte postgis v odpovídající verzi, v opačném případě se to nemusí podařit. Jinou možností, jak přiřadit funkce k extenzi je dotaz ALTER EXTENSION postgis ADD ….

Instalace rozšíření pomocí extenze také umožňuje nahrát rozšíření do vybraného schéma (defaultně je to obvykle public), což může být praktické, pokud budete chtít zálohovat databázi pomocí pg_dump bez postgisu a budete chtít, z nějakého důvodu, ukládat do public nějaká svá data.

Tvorba pomocí skriptů

V některých případech není možné použít výše zmíněný postup kvůli starší verzi PostgreSQL, nastavení práv nebo problémům s balíčky. Pak je možné provést tvorbu databáze po staru pomocí skriptů. Umístění skriptů se může lišit podle distribuce a verze PostGISu, viz podrobný postup pro PostGIS 2.1.

Dohledání instalačních skriptů PostGIS z příkazové řádky

locate postgis.sql

/usr/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/postgis.sql
/usr/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/rtpostgis.sql
/usr/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/uninstall_postgis.sql
/usr/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/uninstall_rtpostgis.sql

Instalace PostGIS pomocí skriptů z příkazové řádky

PostGIS nainstalujeme a naplníme tabulku souřadnicových systémů základní sadou předpřipravených SRS.

psql -d db_s_postgis -f postgis.sql
psql -d db_s_postgis -f spatial_ref_sys.sql

Varování

V základní sadě nemusí být obsažena nejnovější definice souřadnicového systému S-JTSK (EPSG:5514), ale pouze jeho starší verze. Tento souřadnicový systém je třeba doplnit ručně.

V tuto chvíli již máme vytvořenu plně funkční prostorovou databázi pro práci s vektorovými daty ve formě tzv. simple features.

Ve složce se skripty jsou však některé další užitečné skripty, které stojí za to zmínit.

postgis_comments.sql

Doplní k funkcím komentáře

rtpostgis.sql, raster_comments.sql

Podpora a komentáře pro rastrovými daty

topology.sql, topology_comments.sql

Nástroje na práci s topologií vektorových dat a komentáře

legacy.sql

Zpětná kompatibilita.

Kopie již existující databáze

Pokud kopírujeme databázi, kopírujeme ji se vším všudy, je-li v ní nahrán PostGIS, kopírujeme ji i s ním.

Důležité

To samé platí, pochopitelně, i pro zálohování pomocí pg_dump. Proto je dobré u prostorových databází vytvářet pro pracovní data samostatné schéma a neukládat tato data do public. Kromě záležitostí souvisejících s nastavováním práv a pod. totiž snadno oddělíte data od samotného PostGISu. Díky tomu jednak ušetříte místo při zálohování a přenosu souborů, ale hlavně si ušetříte mnohou nepříjemnost při přenosu vyexportovaných dat na server s jinou verzí PostGISu nebo distribucí Linuxu.

PostgreSQL umožňuje kopírovat databázi pomocí parametru template.

Buď v psql nebo pgAdminIII:

CREATE DATABASE moje_nova_databaze WITH TEMPLATE predem_pripravena_predloha;

Nebo pomocí příkazu createdb:

Kopírování databáze z příkazové řádky

createdb moje_nova_databaze -T predem_pripravena_predloha

Poznámka

Toho se využívalo u verzí PostgreSQL starších než 9.1 k tomu, že si správce databáze na serveru vytvořil prázdnou databázi s PostGISem jako šablonu pro další databáze tak, aby se vyhnul otravnému vypisování skriptů.

Ovšem i u novějších verzí PostgreSQL má tato technika svoje opodstatnění. Obvykle v případě, že provádíme v databázi nějaké další upravy (přidané vlastní SRS ve spatial_ref_sys, přidané funkce, zásahy do kódování atp.)

U vytváření prostorové databáze podle TEMPLATE je ale dobré vědět, že ssebou nese určitá omezení. Jedním z těch podstatných je nastavení LOCALES, které je možné použít pouze s TEMPLATE template0. Pokud tedy chcete pracovat s daty, která obsahují interpunkci, nebo nějaké národní sady znaků, je třeba udělat již předlohu se správným LC_COLLATE a LC_CTYPE, jinak nebudou některé funkce (například lower, upper, unaccent) fungovat správně.

Přidáváme vlastní SRS

Informace o souřadnicových systémech ukládá PostGIS v tabulce spatial_ref_sys. Primárním klíčem této tabulky je SRID.

Poznámka

Do PostGISu není možné vkládat geometrii v souřadnicových systémech, které nejsou uvedeny v tabulce spatial_ref_sys. Tuto tabulku je ovšem možno editovat, záznamy s definicemi upravovat, případně vkládat své vlastní.

Běžný datař se obvykle domnívá, že souřadnicové systémy se ho netýkají, že to je ten druh neštěstí, který obvykle potkává jiné lidi. To může a nemusí být pravda. Pokud budete pracovat s daty, které jsou definovány v témže souřadnicovém systému, jak v originálních datech, tak v databázi a případě při publikaci dat a tento souřadnicový systém je již obsažen v tabulce spatial_ref_sys, nemusí vás souřadnicové systémy nijak zvlášť zajímat. Pokud ovšem budete zpracovávat data v různých souřadnicových systémech a budete je chtít v databázi kombinovat, tak se jim nevyhnete.

Poznámka

Zde se nabízí lákavá možnost transformovat si prvky před importem. To však nemusí být vždy nejvýhodnější řešení. Při každé transformaci totiž ztrácíme přesnost. Data se zkreslují, degenerují. Výjimku pochopitelně tvoří případy, kdy požadovanou transformaci nejsme schopní v databázi provést s náležitou přesností, případně pokud nám záleží na výkonu (je třeba si uvědomit, že prostorový index nad netransformovanými daty nemusí ve všech případech pracovat optimálně).

Poznámka pro pokročilé

Geometry vs geography PostGIS podporuje dva datové typy pro uložení geometrie geoprvků, geometry a geography. Geometry pracuje s plošným kartografickým zobrazením, kdežto geography se zeměpisnými souřadnicemi, ve kterých provádí i měření a výpočty. V českém prostředí v souvislosti se souřadnicovým systémem S-JTSK používáme vždy geometry.

V výchozí sadě souřadnicových systémů může chybět nejnovější definice souřadnicového systému S-JTSK EPSG:5514, proto si ho do databáze doplníme.

Přidání souřadnicového systému S-JTSK do databáze z příkazové řádky

wget http://epsg.io/5514.sql
psql -f 5514.sql moje_nova_databaze

Poznámka pro pokročilé

Definice souřadnicových systémů umožňují využít zpřesňující klíče pro transformaci do WGS-84 (GPS, zeměpisné souřadnice). Pokud transformační klíče budete ignorovat, dopustíte se při transformaci dat z S-JTSK do jiného systému chyby, která může dosahovat až několika desítek metrů. Trochu nešťastné ovšem je, že pro jeden souřadnicový systém je možné použít pouze jednu sadu transformačních klíčů. Zároveň nefunguje žádná dědičnost souřadnicových systémů. Pokud tedy pracujete s daty pokrývající ČR a Slovensko, použijete v obou případech EPSG:5514, pokaždé ale s jiným transformačním klíčem. Pro každý stát si tedy budete muset nadefinovat vlastní SRS odvozené z SRID 5514 doplněné transformačním klíčem. Alternativou k transformačním klíčům jsou gridy, které poskytují vzhledem ke své podrobnosti přesnější výsledky při transformaci dat.