PDF de programación - Taller introducción base de datos geográfica - Postgis 2

Taller introducción base de datos
Taller introducción base de datos

geográfica
geográfica

Postgis 2
Postgis 2

3 de Octubre 2014 – Taller Introducción a Postgis 2

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1 – Introducción - Definiciones

1.1) PostgreSQL
Es un Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) relacional orientado a objetos y
libre.
SGBD, es un conjunto de programas que permiten el almacenamiento, modificación y
extracción de información en una base de datos. Poseen métodos para mantener la
integridad de los datos, administrar el acceso de usuarios a los datos y para recuperar la
información en caso de fallo del sistema.

1.2) Postgis
Es un módulo que añade soporte de objetos geográficos a PostgreSQL, convirtiendo está
en una base de datos espacial (permite definir la localización y relación espacial entre
los objetos).
Los objetos deben estar referenciados en un determinado Sistema de Referencia
Espacial

(SRS) para definir las relaciones entre ellos.

Es posible utilizar datos y consultas espaciales compartiendo o utilizando información
almacenada de forma tradicional en la base de datos.

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2 – Shapefile vs Postgis

Shapefile, formato de archivo propietario desarrollado por la compañía
Esri.
Archivos locales almacenadas en el pc de usuario o red.
No permite edición de múltiples usuarios simultáneamente.
Difícil mantenimiento e integridad de datos.

Base de Datos PostgreSQL + Postgis, sofware libre.
Almacenamiento centralizado de información, geográfica o
de otro tipo.
Relaciones entre objetos y datos.
Permite consulta y edición simultáneamente a múltiples
usuarios.
Permite establecer distintos permisos para diferentes
usuarios o grupos.
Respaldos programables en forma automática.
Recuperación de datos (último, por fecha, totales, etc.).

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3 – Instalaciones

3.1) PostgreSQL

- Información y documentación: http://www.postgresql.org.es/
- Descargar archivo ejecutable desde:

http://www.enterprisedb.com/products-services-training/pgdownload#windows
(elegir Sistema Operativo y versión para descargar)

Elegimos el directorio donde guardar el archivo de instalación,
posteriormente procedemos a la instalación del mismo.

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3 – Instalaciones

3.2) Instalar PostgreSQL en Windows

- Ejecutar archivo “postgresql-9.5.5-1-windows-x64.exe” (nombre archivo
puede variar según sistema operativo o versión descargada, debemos tener
permisos de administrador para poder instalar programas):


1 - Iniciar instalación

2 -Elegir directorio de instalación

3 - Elegir directorio de datos

4 – Elegir contraseña para
usuario postgres

5 – Elegir puerto instalación,
por defecto 5432

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6 – Elegir configuración de
caracteres (dejar default sistema)
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3 – Instalaciones

3.2) Instalar PostgreSQL en Windows



7 – Luego de presionar “Siguiente” comienza el
proceso de instalación

8 – Opcionalmente podemos instalar otras
herramientas, podemos desmarcar esta opción y
presionar “Terminar” para culminar la instalación
de PostgreSQL.

NOTA: por defecto la instalación en Windows instala la herramienta de administración
PgAdmin 3, en Linux puede ser necesario instalar PgAdmin 3 separado.

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3 – Instalaciones

3.3) Postgis

- Documentación: http://postgis.net/documentation
- Descargar archivo ejecutable desde:
http://download.osgeo.org/postgis/windows/pg93/

(elegir versión para descargar, ej: Windows 64 bits archivo
postgis-bundle-pg93x64-setup-2.1.3-1.exe )

Elegimos el directorio donde guardar el archivo de instalación,
posteriormente procedemos a la instalación del mismo.

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3 – Instalaciones

3.3) Postgis

- Ejecutar archivo “postgis-bundle-pg93x64-setup-2.1.3-1.exe” (nombre
archivo puede variar según Sistema Operativo o versión).

1 – Aceptar contrato de
licencia

2 – Marcar la opción “Create
spatial database”, presionar “Next”

3 – Elegir el directorio para la
instalación

4 – Ingresar la contraseña
administrador postgres ingresada
anteriormente

5 –Ingresar nombre nueva “Base de
Datos”, presionar “Install”.

6 – Progreso de instalación

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3 – Instalaciones

3.3) Postgis

7 – Presionar “Yes” para aceptar la
sugerencia de registrar la variable
GDAL_DATA

8 – Presionar “Yes” para instalar el soporte de
datos raster.

9 – Presionar “Yes” para instalar el soporte de
datos raster.

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4 – Crear una base de datos geográfica

4.1) conectarse a postgresql

Utilizando pgAdmin

File -> Add Server

Por línea de comandos
# psql -U postgres -d template1

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4 – Crear una base de datos geográfica
4.2) crear una nueva base para
almacenar los datos con geometrias:
Utilizando pgAdmin

Edit -> Create

Por línea de comandos
# CREATE DATABASE datosgis WITH
ENCODING='UTF8' OWNER=postgres
CONNECTION LIMIT=-1 ;

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4 – Crear una base de datos geográfica

4.3) crear extensión para
soporte Postgis, raster y
topología:
Utilizando pgAdmin

Tools -> Query Tool

Por línea de comandos
$ psql -U postgres -d datosgis ;
# CREATE EXTENSION postgis ;
# CREATE EXTENSION postgis_topology ;

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5 – Gestión de datos

5.1) Tipo de datos espaciales: almacenan formas (shapefile) como puntos,
lineas y polígonos en columnas de geometría.

5.2) Funciones espaciales: sirven para consultar las propiedades y relaciones
espaciales.

5.3) Índices espaciales: se utilizan para el procesamiento eficiente de las
operaciones espaciales.

5.4) Tipos de geometrías soportadas: POINT, LINESTRING,
GEOMETRYCOLLECTION, MULTIPOINT, MULTILENESTRING,
MULTIPOLYGON

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5 – Gestión de datos

5.5) Tabla spatial_ref_sys: contiene la definición de los distintos Sistemas de
Referencia existentes, ej: UTM Zona 21S Datum Sirgas 2000 (EPSG:31981)

5.6) Tabla (view) geometry_columns: almacena para cada tabla el nombre, de
cual es su columna geométrica, las dimensiones de la misma (2D, 3D, 4D), el
código correspondiente al Sistema de Referencia (se relaciona con la tabla
spatial_ref_sys) y el tipo de geometría.

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6 – Índice espaciales

6.1) Los índices espaciales son una de las funcionalidades más importantes de
una base de datos espacial, estos consiguen que las búsquedas espaciales en un
gran número de datos sean eficientes.
Los índices espaciales calculan y comparan básicamente el cuadro delimitador
(bounding box) de cada elemento, este es el rectángulo de tamaño más pequeño
capaz de contener un determinado elemento.

Crear un índice geométrico:


# CREATE INDEX index_gist_my_table ON my_table USING gist (geom) ;

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7 – Análisis espacial

7.1) Importar archivo shapefile a la base de datos:

PgAdmin -> Plugins -> Postgis Shapefile Import/Export Manager

- Presionar “Add File” y elegir archivo shapefile
- Seleccionar “Options...” para establecer opciones avanzadas
- Presionar “Import” para proceder a la importación

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7 – Análisis espacial

7.2) Importar archivos en formato shapefile a la base de datos:

Por línea de comandos:

$ shp2pgsql -s 31981 -S -W LATIN1 archivo.shp nombre_tabla >
nombre_tabla.sql

Notas:
-s para el Sistema de referencia
-S crea geometrías simples
-W para establecer la codificación de caracteres

$ psql -h localhost -U postgres -d datosgis -f nombre_tabla.sql

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7 – Análisis espacial

7.3) Importar archivos shapefile a la base de datos:

Ejercicios:
1 – Se cuenta con datos pertenecientes a la cartografía del departamento de
Montevideo, se pide cargar el siguiente listado de capas en se encuentran en
shapefile a nuestra base de datos geográfica “datosgis”.

- Límite departamental (depto_p.shp)
- Manzanas de Montevideo (v_mdg_manzanas.shp)
- Ejes de calles (v_mdg_vias.shp)
- Espacios libres de Montevideo (v_mdg_espacios_libres)
- Servicios Comerciales (serv_comerciales)

IMPORTANTE: las geometrías cargadas deberán ser del tipo “Single”, no multi
geometry, el Sistema de Referencia de las tablas importadas deberá estar
establecido en UTM Zona 21 Sur datum SIRGAS 2000 (EPSG:31981) y deberán
contar con su índice de tipo gist correspondiente.

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7 – Análisis espacial

7.4) Exportar tabla desde base de datos a shapefile:

PgAdmin -> Plugins -> Postgis Shapefile Import/Export Manager

- Seleccionar la pestaña “Export”
- Presionar sobre “Add Table” y elegir la tabla a exportar
- Seleccionar “Options...” para establecer opciones avanzadas (opcional)
- Presionar “Export” para proceder a la exportación

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7 – Análisis espacial

7.5) Exportar tabla desde base de datos a shapefile:

Por línea de comandos:

$ pgsql2shp -h localhost -u postgres -P password -f archivo.shp datosgis
nombre_tabla

Notas:

-h (indica nombre del servidor)
-u (usuario de conexión a la base de datos)
-P (password usuario de base de datos)
-f (nombre del archivo shapefile a guardar)
Datosgis (nombre base de datos)
nombre_tabla (nombre de la tabla almacenada en la base de datos)

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7 – Análisis espacial

7.6) Exportar tabla desde base de
datos a shapefile:

Ejercicio:

- Exportar nuevamente en shapefile
la tabla con la ubicaci