• 一、简介

        空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性，操作空间数据主要是指对点、线、面等基本结构的一个操作。

        在PostgreSQL数据库中也可以存储这些空间数据，存储时可以是geometry格式，也可以以shape文件的格式存储。geometry是以十六进制串组成的，表示的是几何形状；shape文件存储的是wkt（Well-Know Text）类型的数据，对应点线面分别由三种类型：POINT、LINE、POLYGON来表示，这是单一的类型，对应的联合类型又有MULTIPOINT、MULTILINE、MULTIPOLYGON等。并且PostgreSQL提供了一些操作空间数据的函数，能够比较简单方便的对空间数据进行查询、插入、转换等。本文中主要介绍了怎么基于PostgreSQL操作geometry类型的空间数据。

• 二、使用介绍

        想要在Postgresql中储存或者操作空间数据，首先需要安装并扩展空间数据库（Postgis）引擎，普通安装下的Postgresql是没有Postgis功能的，无法对geometry类型的数据进行操作。扩展包postgis的下载地址是Getting Started | PostGIS，可以直接下载exe执行文件，此处需注意要保证和本地已经安装的Postgresql版本保持一致。

        当安装Postgis后，Postgresql只是有了地理空间分析的支持，在具体的数据库中仍然不能使用，比如在未扩展Postgis的数据库中，新建一张表，表中的字段类型是geometry，此时会报“geometry”类型不存在问题，如下图所示。这是因为我们并没有创建空间数据库，因此无法使用。

        此时需要为指定数据库手动创建一个空间数据库才可以，创建方式是在当前数据库中执行以下sql语句：CREATE EXTENSION postgis。

执行完后，在数据库的扩展下可以看到多了一个postgis行，如下图左侧pcka_db数据库所示，而右边的ctm01efenalarm_db是没有扩展空间数据库的。

     

三、操作空间数据

        简介中提到PostgreSQL存储空间数据的格式有两种，分别是geometry和wkt，无论哪一种，其字段的数据类型都是geometry。在DBeaver数据库可视化工具中，都是用wkt形式展示geometry数据类型的，因此我们看到的都是如下形式的数据：其中POLYGON是一个面的空间数据，POINT是一个点的空间数据。

 

        为了直观看到geometry格式下的展示效果，我们可以使用pg数据库自带的一个开源图形工具pgAdmin4来查看geometry格式的数据展示效果，如下图所示。

 

        我们也可以编写java代码将geom字段取出来时，debug可以看出geometry格式的数据，如下图所示。

        从以上两个方式查看的geometry格式的数据是以一系列十六进制串组成的，只不过 DBeaver工具在数据展示的时候自动帮我们进行了转化而已。因此在java读取空间数据时，就涉及到了geometry格式和wkt格式的转化，对于geometry类型的字段：

1. insert时：需要将wkt转换成geometry保存到数据库
2. select时：需要再次将geometry转回wkt显示

PostgreSQL提供了下面两种转化操作函数，分别是：

• ST_GeomFromText(wkt,坐标系参数)：将wkt格式数据转化成geometry格式，其中第一个参数是wkt类型的数据，第二个是坐标系参数，常用的有4490即CGCS2000大地坐标系、4326地理坐标系等。
• ST_AsText(geometry)：将geometry格式转化成wkt格式

除了以上两个转换函数以外，还有其他一些常用的函数：

• st_centroid(geometry)：获取某个geometry的中心点
• st_intersects(geometry,geometry)：实现两个geometry的相交
• st_union(geom)：实现多个geometry的联合

四、实际使用效果 

        在实际查询数据库时，需要将geometry转成wkt，否则查询出来的是一连串的十六进制数据，无法使用，而本质上wkt就是一种用文本形式描述，因此java中可以直接使用String来接收wkt类型的数据。如下是查询sql语句。

转换完以后我们在java代码中获取的geom字段如下所示，可以看出转换以后的数据与DBeaver工具中看到的相同。

        对于前端来说，可以直接处理wkt类型的空间数据，因此将结果直接返给前端到页面进行展示。如果前端不好处理或者后续需要在代码里继续处理空间数据时，只需操作字符串即可。