Postgis

PostGIS
Basisdaten
Entwickler:	Refractions Research
Aktuelle Version:	1.3.5 (15. Dezember 2008)
Betriebssystem:	GNU/Linux, MS-Windows, Mac OS X, POSIX-kompatibel
Kategorie:	Geoinformationssystem
Lizenz:	GPL (Freie Software)
Deutschsprachig:	nein
postgis.refractions.net (englisch)

PostGIS ist ein freies geografisches Informationssystem welches die Objekt-relationale Datenbank PostgreSQL um geografische Objekte und Funktionen erweitert.

PostGIS implementiert die OpenGIS Simple Feature Access Spezifikation des Open Geospatial Consortium.

Geschichte

PostGIS wird seit 2000 von Refractions Research entwickelt. Obschon PostgreSQL selber bereits Geometrietypen unterstützt, reichen diese laut der Entwickler nicht aus, um räumliche Daten umfassend speichern und analysieren zu können. Dies war die Hauptmotivation, die Entwicklung einer räumliche Erweiterung für PostgreSQL zu starten. Die Entscheidung über die Wahl der zu Grunde liegende Datenbank fiel auf PostgreSQL, weil diese dem Benutzer erlaubt eigene Datentypen zu definieren.

Die erste Version wurde im Mai 2001 unter der GNU General Public License veröffentlicht und trug die Nummer 0.1. Diese frühe Version verfügte über die Möglichkeit räumliche Objekte zu laden und abzufragen, über einfache räumliche Funktionen, über einen räumlichen Index zum schnellen Zugriff auf die Daten und über eine JDBC Erweiterung zur Verbindung mit Java.

Mit der Version 0.5 wurde PostGIS um das OpenGIS Well-known Binary Format ergänzt und die Namen bestehender Funktionen wurden den OpenGIS Spezifikationen angepasst.

In den nachfolgenden Versionen wurden vor allem zahlreiche räumliche Funktionen und Operatoren hinzugefügt. Refractions Research begann diese Funktionen in einer eigenständigen Bibliothek mit dem Namen GEOS zusammenzufassen, welche die OpenGIS Spezifikationen berücksichtigt und eine C++ Portierung der JTS Topology Suite ist. Seit Version 0.8 benutzt PostGIS die GEOS Bibliothek.

Die nächsten Entwicklungen zielten vor allem in Richtung einer effizienteren Speicherverwaltung. Die neue Datenstruktur wurde light-weight geometry genannt und seit Version 1.0 wird ausschließlich diese verwendet.

Die aktuelle Entwicklung von PostGIS berücksichtigt verstärkt die ISO SQL/MM Spezifikation, welche mehr Geometrietypen wie z.B. Kurven implementiert als die OpenGIS Spezifikation.

Eigenschaften

PostGIS unterstützt die folgenden Geometrietypen:

• OpenGIS Well-Known Text bzw. Well-Known Binary: Point, Linestring, Polygon, Multipoint, Multilinestring, Multipolygon und Geometrycollection
• Extended Well-Known Text bzw. Extended Well-Known Binary: erweitert OpenGIS Well-Known Text mit einer Höheninformation und/oder mit einem Messwert
• SQL/MM (noch nicht vollständig unterstützt): Circularstring, Compoundcurve, Curvepolygon, Multicurve, Multisurface

Von PostGIS unterstützte Funktionen und Operatoren:

• Räumliche Funktionen wie Berechnung von Flächen und Distanzen, Verschneidung, Berechnung von Pufferzonen etc.
• Räumliche Operatoren wie Overlaps, Within, Contains etc.
• Funktionen für die Erstellung von Geometrien
• Funktionen für die Abfrage von Geometrien in den Formaten Well-Known Text, Well-Known Binary, GML, SVG, KML
• Räumliche Indizierung mit dem GiST-Index

Zugriff auf Geometriedaten

Der Zugriff auf PostGIS erfolgt mit den gleichen Werkzeugen wie der auf PostgreSQL-Datenbanken. Beispiele für Open Source Programme zur Datenbankverwaltung sind psql oder pgAdmin III. Alle vorhandenen PostgreSQL Schnittstellen zu verschiedenen Programmiersprachen können ebenfalls für den Zugriff auf PostGIS Datenbank verwendet werden z.B. eine Java/JDBC-Verbindung oder die C-Bibliothek libpq.

Eine Reihe von GIS-Programme oder -Bibliotheken unterstützt PostGIS nativ wie z.B. GeoTools, UMN MapServer, Quantum GIS oder GDAL/OGR.

Daneben gibt es von den PostGIS-Entwickler die Kommandozeile-Programme pgsql2shp bzw. shp2pgsql, welche zur Konvertierung von ESRI-Shapefiles zu PostGIS-Tabellen und umgekehrt eingesetzt werden.

Routenplanung

Mit dem Modul pgRouting können PostGIS-Datenbanken Funktionalitäten zur Routenplanung hinzugefügt werden. PgRouting ermöglicht das Erstellen von Topologien und Lösen von folgenden Problemen:

• Kürzester Pfad nach Dijkstra-Algorithmus
• Kürzester Pfad nach A*-Algorithmus
• Kürzester Pfad nach Shooting Star-Algorithmus
• Problem des Handlungsreisenden
• Berechnung von Isodistanzen aus der Kantentopologie

Weblinks

• Geschichte von PostGIS: http://www.refractions.net/products/postgis/history/ (englisch)
• Projektseite pgRouting: http://pgrouting.postlbs.org/ (englisch)
• PostGIS Tutorial im GISWiki