PostGIS 소스 압축파일을 다운로드 웹사이트 https://postgis.net/stuff/postgis-3.6.0dev.tar.gz 에서 다운로드하십시오.

wget https://postgis.net/stuff/postgis-3.6.0dev.tar.gz
tar -xvzf postgis-3.6.0dev.tar.gz
cd postgis-3.6.0dev

이 명령어를 실행하면 현재 작업 디렉토리에 postgis-3.6.0dev (이)라는 명칭의 디렉터리가 생길 것입니다.

다른 방법으로는, svn 저장소 http://svn.osgeo.org/postgis/trunk/ 에서 소스를 체크아웃(checkout)할 수 있습니다.

git clone https://git.osgeo.org/gitea/postgis/postgis.git postgis
cd postgis
sh autogen.sh
    

설치를 계속하려면 새로 만든 postgis-3.6.0dev 디렉터리로 이동합니다.

./configure

PostGIS를 빌드하고 사용하기 위해서는 다음과 같은 요구사항들을 만족해야 합니다.

필수 사항

선택 사항

대부분의 리눅스 설치에서 첫 번째 단계는 소스 코드를 빌드하는 데 사용할 Makefile을 생성하는 것입니다. 셸 스크립트를 실행해서 Makefile을 작성합니다.

./configure

추가 파라미터 없이 사용하면, 이 명령은 자동적으로 PostGIS 소스코드를 사용자 시스템에 빌드하는 데 필요한 필수 구성 요소들과 라이브러리의 위치를 확인하려 합니다. ./configure 명령어의 가장 흔한 사용법이긴 하지만, 이 스크립트는 비표준적인 위치에 있는 필수 라이브러리와 프로그램들에 대한 몇몇 파라미터를 받습니다.

다음은 가장 많이 사용되는 파라미터들만 나열한 목록입니다. 전체 목록은 --help 또는 --help=short 파라미터를 사용하십시오.

	PostGIS를 SVN 저장소 에서 얻었다면, 먼저 다음 스크립트를 실행하십시오. ./autogen.sh 이 스크립트는 configure 스크립트를 생성하는데, 이 스크립트는 PostGIS의 사용자 지정 설치를 위해 이용됩니다. 만약 tar 파일 형태로 PostGIS를 얻었다면 이미 configure 가 생성되었기 때문에 ./autogen.sh 를 실행할 필요는 없습니다.

일단 Makefile이 생성되면 PostGIS 빌드 작업은 실행만큼이나 쉽습니다.

make

산출물의 마지막 줄에 "PostGIS was built successfully. Ready to install."이란 문장이 보여야 합니다.

As of PostGIS v1.4.0, all the functions have comments generated from the documentation. If you wish to install these comments into your spatial databases later, run the command which requires docbook. The postgis_comments.sql and other package comments files raster_comments.sql, topology_comments.sql are also packaged in the tar.gz distribution in the doc folder so no need to make comments if installing from the tar ball. Comments are also included as part of the CREATE EXTENSION install.

make comments

PostGIS 2.0 버전부터 소개되었습니다. 빠른 참조 또는 학습용 유인물에 적합한 참조 자료(cheat sheet) html 파일을 생성합니다. 파일 생성에 xsltproc가 필요하며, doc 폴더 안에 다음topology_cheatsheet.html, tiger_geocoder_cheatsheet.html, raster_cheatsheet.html, postgis_cheatsheet.html 4개의 파일을 생성할 것입니다.

html 및 pdf 형식으로 미리 만들어진 파일들을 PostGIS / PostgreSQL Study Guides 에서 다운로드받을 수 있습니다.

make cheatsheets

PostgreSQL 9.1 이상을 사용 중이라면 PostGIS extentions은 자동적으로 빌드 및 설치됩니다.

소스 저장소로부터 생성할 경우에는, 먼저 function descriptions 부터 빌드해야 합니다. docbook을 설치하셨다면 빌드할 수 있고, 다음 명령을 통해 수동으로 생성할 수도 있습니다:

make comments

만약 사용자가 tar 파일 배포본을 이용해 빌드한다면 미리 빌드된 것이 tar 파일과 함께 배포됨으로 comments를 따로 빌드할 필요가 없습니다.

만약 PostgreSQL 9.1을 기반으로 빌드 중이라면 extensions은 설치 과정의 일환으로 자동 빌드될 것입니다. 만약 필요하다면 extensions 폴더로부터의 빌드하거나 또는 다른 서버에서 필요한 파일을 복사할 수 있습니다.

cd extensions
cd postgis
make clean
make
export PGUSER=postgres #overwrite psql variables
make check #to test before install
make install
# to test extensions
make check RUNTESTFLAGS=--extension

	make check uses psql to run tests and as such can use psql environment variables. Common ones useful to override are PGUSER,PGPORT, and PGHOST. Refer to psql environment variables

extension 파일은 OS에 상관없이 PostGIS버전만 같으면 적용에 문제가 없습니다. 그러므로 PostGIS binaries가 설치된 서버에 확장 파일만 복사해도 문제가 없습니다.

만약 extension을 수동으로 또는 다른 서버에 설치하고 싶으면 다음 파일들을 사용자의 PostgreSQL 설치경로의 PostgreSQL / share / extension 폴더에 있는 extensions 폴더에서 복사하여 PostGIS가 설치되지 않은 서버에 필요한 바이너리 파일들을 넣어 주십시오.

Once you do that, you should see postgis, postgis_topology as available extensions in PgAdmin -> extensions.

만약 psql을 이용 중이라면 다음의 쿼리를 실행함으로써 확인할 수 있습니다.

SELECT name, default_version,installed_version
FROM pg_available_extensions WHERE name LIKE 'postgis%' or name LIKE 'address%';

             name             | default_version | installed_version
------------------------------+-----------------+-------------------
 address_standardizer         | 3.6.0dev         | 3.6.0dev
 address_standardizer_data_us | 3.6.0dev         | 3.6.0dev
 postgis                      | 3.6.0dev         | 3.6.0dev
 postgis_raster               | 3.6.0dev         | 3.6.0dev
 postgis_sfcgal               | 3.6.0dev         |
 postgis_tiger_geocoder       | 3.6.0dev         | 3.6.0dev
 postgis_topology             | 3.6.0dev         |
(6 rows)

만약 사용자가 쿼리하는 데이터베이스에 extension이 설치되어 있다면, 사용자는 installed_version 컬럼에서 이름을 볼 수 있습니다. 만약 아무 레코드도 없다면 서버에 postgis extension이 전혀 설치되어 있지 않음을 뜻합니다. PgAdmin III 1.14이상 버전에서는 데이터베이스 탐색 트리의 extensions에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭을 통해 업그레이드 또는 삭제를 허용합니다.

extension이 이용 가능한 상태라면 pgAdmin extension 인터페이스 또는 다음의 sql 명령을 실행함으로써 선택한 데이터베이스 안에 postgis extension을 설치할 수 있습니다:

CREATE EXTENSION postgis;
CREATE EXTENSION postgis_raster;
CREATE EXTENSION postgis_sfcgal;
CREATE EXTENSION fuzzystrmatch; --needed for postgis_tiger_geocoder
--optional used by postgis_tiger_geocoder, or can be used standalone
CREATE EXTENSION address_standardizer;
CREATE EXTENSION address_standardizer_data_us;
CREATE EXTENSION postgis_tiger_geocoder;
CREATE EXTENSION postgis_topology;

PSQL에서 다음 명령어를 사용하면 어떤 버전을 설치했는지, 어떤 스키마로 설치했는지 알 수 있습니다.

\connect mygisdb
\x
\dx postgis*

List of installed extensions
-[ RECORD 1 ]-------------------------------------------------
Name        | postgis
Version     | 3.6.0dev
Schema      | public
Description | PostGIS geometry, geography, and raster spat..
-[ RECORD 2 ]-------------------------------------------------
Name        | postgis_raster
Version     | 3.0.0dev
Schema      | public
Description | PostGIS raster types and functions
-[ RECORD 3 ]-------------------------------------------------
Name        | postgis_tiger_geocoder
Version     | 3.6.0dev
Schema      | tiger
Description | PostGIS tiger geocoder and reverse geocoder
-[ RECORD 4 ]-------------------------------------------------
Name        | postgis_topology
Version     | 3.6.0dev
Schema      | topology
Description | PostGIS topology spatial types and functions

	spatial_ref_sys, layer, topology 확장 테이블은 백업되지 않습니다. 이것들은 postgis 또는 postgis_topology extension이 백업이 될 경우에만 백업이 가능합니다. 이는 전체 데이터베이스가 백업될 때에만 발생한다고 볼 수 있습니다. PosgGIS 2.0.1에서는 데이터베이스 백업시 srid 레코드만이 백업됩니다. 이와 관한 문제를 발견하면 trac 티켓을 발행해주십시오. extension 테이블의 구조들은 CREATE EXTENSION과 함께 생성되기 때문에 백업되지 않습니다. 이러한 방식은 PostgreSQL extension 모델에 적용되기 때문에 조치를 취할 수 있는 방법이 없습니다.

우리의 멋진 확장 프로그램 시스템 없이 3.6.0dev 을 설치했다면, 먼저 다음 업그레이드 스크립트를 실행해서 확장 프로그램 기반 최신 버전으로 변경할 수 있습니다: postgis_upgrade_22_minor.sql,raster_upgrade_22_minor.sql,topology_upgrade_22_minor.sql.

CREATE EXTENSION postgis FROM unpackaged;
CREATE EXTENSION postgis_raster FROM unpackaged;
CREATE EXTENSION postgis_topology FROM unpackaged;
CREATE EXTENSION postgis_tiger_geocoder FROM unpackaged;

만약 PostGIS 빌드를 테스트하고 싶다면, 실행하십시오.

make check

위 명령어는 활성 PostgreSQL 데이터베이스 바탕으로 생성된 라이브러리를 이용하여 다양한 확인과 회귀 테스트를 실행할 것입니다.

	PostgreSQL, GEOS, 또는 Proj4를 표준이 아닌 경로에 설치한 경우, LD_LIBRARY_PATH 환경 변수에 해당 라이브러리 경로를 설정해주어야 합니다.

	현재, make check 검사들을 실시할 때에는 PATH와 PGPORT 환경 변수를 따릅니다. PostgreSQL의 설정 매개변수인 --with-pgconfig에 명시되어 있어도 이것을 적용하지 않습니다. 따라서, PostgreSQL 설치시의 환경설정과 일치하도록 PATH를 수정해주십시오.

If successful, make check will produce the output of almost 500 tests. The results will look similar to the following (numerous lines omitted below):

CUnit - A unit testing framework for C - Version 2.1-3
     http://cunit.sourceforge.net/

        .
        .
        .

Run Summary:    Type  Total    Ran Passed Failed Inactive
              suites     44     44    n/a      0        0
               tests    300    300    300      0        0
             asserts   4215   4215   4215      0      n/a
Elapsed time =    0.229 seconds

        .
        .
        .

Running tests

        .
        .
        .

Run tests: 134
Failed: 0


-- if you build with SFCGAL

        .
        .
        .

Running tests

        .
        .
        .

Run tests: 13
Failed: 0

-- if you built with raster support

        .
        .
        .

Run Summary:    Type  Total    Ran Passed Failed Inactive
              suites     12     12    n/a      0        0
               tests     65     65     65      0        0
             asserts  45896  45896  45896      0      n/a


        .
        .
        .

Running tests

        .
        .
        .

Run tests: 101
Failed: 0

-- topology regress

.
.
.

Running tests

        .
        .
        .

Run tests: 51
Failed: 0

-- if you built --with-gui, you should see this too

     CUnit - A unit testing framework for C - Version 2.1-2
     http://cunit.sourceforge.net/

        .
        .
        .

Run Summary:    Type  Total    Ran Passed Failed Inactive
              suites      2      2    n/a      0        0
               tests      4      4      4      0        0
             asserts      4      4      4      0      n/a

postgis_tiger_geocoder 와 address_standardizer 확장 프로그램은 현재 표준 PostgreSQL 설치검사(installcheck)만을 지원합니다. 이 확장 프로그램들을 테스트하려면 다음을 실행하십시오. 주의: 이미 PostGIS 코드 폴더의 루트에서 make install을 실행했다면 다시 실행할 필요는 없습니다.

address_standardizer의 경우:

cd extensions/address_standardizer
make install
make installcheck
          

다음과 같은 결과가 나와야 합니다:

============== dropping database "contrib_regression" ==============
DROP DATABASE
============== creating database "contrib_regression" ==============
CREATE DATABASE
ALTER DATABASE
============== running regression test queries        ==============
test test-init-extensions     ... ok
test test-parseaddress        ... ok
test test-standardize_address_1 ... ok
test test-standardize_address_2 ... ok

=====================
 All 4 tests passed.
=====================

TIGER 지오코딩 도구의 경우, 사용자의 PostgreSQL 인스턴스 안에서 PostGIS 및 fuzzystrmatch 확장 프로그램을 이용할 수 있는지 확인하십시오. address_standardizer 지원이 되도록 PostGIS를 빌드했다면 address_standardizer 테스트도 함께 실행될 것입니다.

cd extensions/postgis_tiger_geocoder
make install
make installcheck
          

다음과 같은 결과가 나와야 합니다:

============== dropping database "contrib_regression" ==============
DROP DATABASE
============== creating database "contrib_regression" ==============
CREATE DATABASE
ALTER DATABASE
============== installing fuzzystrmatch               ==============
CREATE EXTENSION
============== installing postgis                     ==============
CREATE EXTENSION
============== installing postgis_tiger_geocoder      ==============
CREATE EXTENSION
============== installing address_standardizer        ==============
CREATE EXTENSION
============== running regression test queries        ==============
test test-normalize_address   ... ok
test test-pagc_normalize_address ... ok

=====================
All 2 tests passed.
=====================

PostGIS 설치를 위해서 다음을 입력하십시오.

make install

이것은 --prefix 설정 파라미터에 정의된 하위 경로에 PostGIS 설치 파일을 복사할 것입니다.

만약 기존에 postgis_comments.sql, raster_comments.sql 파일을 생성하기 위해 make comments 명령어를 실행한 적이 있으시다면, 다음을 실행해 sql 파일을 설치하십시오.

make comments-install

	xsltproc의 적용 이후 일반적인 설치로부터 postgis_comments.sql, raster_comments.sql, topology_comments.sql는 분리되었습니다.

사용자들의 많은 불평 가운데 하나는 주소 정규화 도구 Normalize_Address 함수가 지오코딩 작업 전 준비 과정에서 주소를 정규화한다는 것입니다. 정규화 도구는 완벽하지 않아 그 불완전함을 수정하려면 막대한 노력이 필요합니다. 그래서 우리는 훨씬 나은 주소 표준화 도구 엔진을 가진 또다른 프로젝트와 통합시켰습니다. 이 새로운 address_standardizer를 이용하려면, Section 2.3, “주소 표준화 도구 설치 및 활용” 에 설명된 대로 확장 프로그램을 컴파일해서 사용자 데이터베이스에 확장 프로그램으로 설치하십시오.

postgis_tiger_geocoder 를 설치했던 데이터베이스에 이 확장 프로그램을 설치했다면, Normalize_Address 대신 Pagc_Normalize_Address 를 이용할 수 있습니다. 이 확장 프로그램은 TIGER 유무와 상관없이 동작하므로, 국제 주소와 같은 다른 데이터 소스와 함께 사용할 수 있습니다. 실제로 TIGER 지오코딩 도구 확장 프로그램은 rules table ( tiger.pagc_rules) , gaz table (tiger.pagc_gaz), 그리고 lex table (tiger.pagc_lex) 자체 수정 버전과 함께 패키징되어 있습니다. 사용자 자신의 필요에 따라 이들을 추가하고 업데이트해서 표준화 작업 과정을 향상시킬 수 있습니다.

인구조사 웹사이트에서 필요한 주의 데이터를 다운로드 받습니다. 압축을 풀면 주 단위로 별개의 세트로 이뤄져 있습니다. 각 주 테이블은 tiger스키마 정의에 따라 접속 및 쿼리 할 수 있고, Drop_State_Tables_Generate_Script를 다시 불러오거나 삭제하는 등의 작업을 실시할 수 있습니다.

데이터를 로딩하기 위해서는 다음과 같은 도구들이 필요합니다:

If you are upgrading from tiger_2010, you'll need to first generate and run Drop_Nation_Tables_Generate_Script. Before you load any state data, you need to load the nation wide data which you do with Loader_Generate_Nation_Script. Which will generate a loader script for you. Loader_Generate_Nation_Script is a one-time step that should be done for upgrading (from a prior year tiger census data) and for new installs.

사용자의 플랫폼에서 사용자가 지정한 행정구역 데이터를 로드하는 스크립트를 생성하려면 Loader_Generate_Script 를 참조하십시오. 이 데이터들을 개별적으로 로드할 수 있다는 점을 기억하십시오. 사용자가 지정한 모든 행정구역을 한번에 로드하지 않아도 됩니다. 필요할 때마다 로드할 수 있습니다.

원하는 데이터가 로딩이 된 후 Install_Missing_Indexes에서 설명된 대로 다음을 실행하십시오:

SELECT install_missing_indexes();

실행이 잘되는지 확인하려면 Geocode를 이용하여 해당 주의 주소를 변환시켜 보십시오.

First upgrade your postgis_tiger_geocoder extension as follows:

ALTER EXTENSION postgis_tiger_geocoder UPDATE;

다음으로 모든 nation 테이블을 drop 하고 새로 불러옵니다. 이 SQL 문장으로 drop 스크립트를 만듭니다. 자세한 내용은 다음을 참고하십시오. Drop_Nation_Tables_Generate_Script

SELECT drop_nation_tables_generate_script();

생성된 drop SQL 문장을 실행하십시오.

이 SELECT 구문으로 nation load 스크립트를 생성합니다. 자세한 내용을 다음을 참고하십시오. Loader_Generate_Nation_Script

윈도우용

SELECT loader_generate_nation_script('windows'); 

unix/linux 용

SELECT loader_generate_nation_script('sh');

Refer to Section 2.4.1, “Tiger Geocoder Enabling your PostGIS database” for instructions on how to run the generate script. This only needs to be done once.

	You can have a mix of different year state tables and can upgrade each state separately. Before you upgrade a state you first need to drop the prior year state tables for that state using Drop_State_Tables_Generate_Script.

These settings are configured in postgresql.conf:

constraint_exclusion

shared_buffers

max_worker_processes This setting is only available for PostgreSQL 9.4+. For PostgreSQL 9.6+ this setting has additional importance in that it controls the max number of processes you can have for parallel queries.

work_mem - sets the size of memory used for sort operations and complex queries

maintenance_work_mem - the memory size used for VACUUM, CREATE INDEX, etc.

max_parallel_workers_per_gather

This setting is only available for PostgreSQL 9.6+ and will only affect PostGIS 2.3+, since only PostGIS 2.3+ supports parallel queries. If set to higher than 0, then some queries such as those involving relation functions like ST_Intersects can use multiple processes and can run more than twice as fast when doing so. If you have a lot of processors to spare, you should change the value of this to as many processors as you have. Also make sure to bump up max_worker_processes to at least as high as this number.

If you are using PostgreSQL 9.1+ and have compiled and installed the extensions/postgis modules, you can turn a database into a spatial one using the EXTENSION mechanism.

Core postgis extension includes geometry, geography, spatial_ref_sys and all the functions and comments. Raster and topology are packaged as a separate extension.

Run the following SQL snippet in the database you want to enable spatially:

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS plpgsql;
      CREATE EXTENSION postgis;
      CREATE EXTENSION postgis_raster; -- OPTIONAL
      CREATE EXTENSION postgis_topology; -- OPTIONAL

	This is generally only needed if you cannot or don't want to get PostGIS installed in the PostgreSQL extension directory (for example during testing, development or in a restricted environment).

Adding PostGIS objects and function definitions into your database is done by loading the various sql files located in [prefix]/share/contrib as specified during the build phase.

The core PostGIS objects (geometry and geography types, and their support functions) are in the postgis.sql script. Raster objects are in the rtpostgis.sql script. Topology objects are in the topology.sql script.

For a complete set of EPSG coordinate system definition identifiers, you can also load the spatial_ref_sys.sql definitions file and populate the spatial_ref_sys table. This will permit you to perform ST_Transform() operations on geometries.

If you wish to add comments to the PostGIS functions, you can find them in the postgis_comments.sql script. Comments can be viewed by simply typing \dd [function_name] from a psql terminal window.

Run the following Shell commands in your terminal:

DB=[yourdatabase]
    SCRIPTSDIR=`pg_config --sharedir`/contrib/postgis-3.4/

    # Core objects
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/postgis.sql
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/spatial_ref_sys.sql
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/postgis_comments.sql # OPTIONAL

    # Raster support (OPTIONAL)
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/rtpostgis.sql
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/raster_comments.sql # OPTIONAL

    # Topology support (OPTIONAL)
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/topology.sql
    psql -d ${DB} -f ${SCRIPTSDIR}/topology_comments.sql # OPTIONAL

If you installed your database using extensions, you'll need to upgrade using the extension model as well. If you installed using the old sql script way, you are advised to switch your install to extensions because the script way is no longer supported.

3.4.1.1. Soft Upgrade 9.1+ using extensions

If you originally installed PostGIS with extensions, then you need to upgrade using extensions as well. Doing a minor upgrade with extensions, is fairly painless.

If you are running PostGIS 3 or above, then you should use the PostGIS_Extensions_Upgrade function to upgrade to the latest version you have installed.

SELECT postgis_extensions_upgrade();

If you are running PostGIS 2.5 or lower, then do the following:

ALTER EXTENSION postgis UPDATE;
SELECT postgis_extensions_upgrade();
-- This second call is needed to rebundle postgis_raster extension
SELECT postgis_extensions_upgrade();

If you have multiple versions of PostGIS installed, and you don't want to upgrade to the latest, you can explicitly specify the version as follows:

ALTER EXTENSION postgis UPDATE TO "3.6.0dev";
ALTER EXTENSION postgis_topology UPDATE TO "3.6.0dev";

If you get an error notice something like:

No migration path defined for … to 3.6.0dev

Then you'll need to backup your database, create a fresh one as described in Section 3.3.1, “Spatially enable database using EXTENSION” and then restore your backup on top of this new database.

If you get a notice message like:

Version "3.6.0dev" of extension "postgis" is already installed

Then everything is already up to date and you can safely ignore it. UNLESS you're attempting to upgrade from an development version to the next (which doesn't get a new version number); in that case you can append "next" to the version string, and next time you'll need to drop the "next" suffix again:

ALTER EXTENSION postgis UPDATE TO "3.6.0devnext";
ALTER EXTENSION postgis_topology UPDATE TO "3.6.0devnext";

	If you installed PostGIS originally without a version specified, you can often skip the reinstallation of postgis extension before restoring since the backup just has CREATE EXTENSION postgis and thus picks up the newest latest version during restore.

	If you are upgrading PostGIS extension from a version prior to 3.0.0, you will have a new extension postgis_raster which you can safely drop, if you don't need raster support. You can drop as follows: DROP EXTENSION postgis_raster;

3.4.1.2. Soft Upgrade Pre 9.1+ or without extensions

This section applies only to those who installed PostGIS not using extensions. If you have extensions and try to upgrade with this approach you'll get messages like:

can't drop … because postgis extension depends on it

NOTE: if you are moving from PostGIS 1.* to PostGIS 2.* or from PostGIS 2.* prior to r7409, you cannot use this procedure but would rather need to do a HARD UPGRADE.

After compiling and installing (make install) you should find a set of *_upgrade.sql files in the installation folders. You can list them all with:

ls `pg_config --sharedir`/contrib/postgis-3.6.0dev/*_upgrade.sql

Load them all in turn, starting from postgis_upgrade.sql.

psql -f postgis_upgrade.sql -d your_spatial_database

The same procedure applies to raster, topology and sfcgal extensions, with upgrade files named rtpostgis_upgrade.sql, topology_upgrade.sql and sfcgal_upgrade.sql respectively. If you need them:

psql -f rtpostgis_upgrade.sql -d your_spatial_database

psql -f topology_upgrade.sql -d your_spatial_database

psql -f sfcgal_upgrade.sql -d your_spatial_database

You are advised to switch to an extension based install by running

psql -c "SELECT postgis_extensions_upgrade();"

	If you can't find the postgis_upgrade.sql specific for upgrading your version you are using a version too early for a soft upgrade and need to do a HARD UPGRADE.

The PostGIS_Full_Version function should inform you about the need to run this kind of upgrade using a "procs need upgrade" message.

By HARD UPGRADE we mean full dump/reload of postgis-enabled databases. You need a HARD UPGRADE when PostGIS objects' internal storage changes or when SOFT UPGRADE is not possible. The Release Notes appendix reports for each version whether you need a dump/reload (HARD UPGRADE) to upgrade.

The dump/reload process is assisted by the postgis_restore script which takes care of skipping from the dump all definitions which belong to PostGIS (including old ones), allowing you to restore your schemas and data into a database with PostGIS installed without getting duplicate symbol errors or bringing forward deprecated objects.

Supplementary instructions for windows users are available at Windows Hard upgrade.

The Procedure is as follows:

Errors may arise in the following cases:

The Open Geospatial Consortium (OGC) developed the Simple Features Access standard (SFA) to provide a model for geospatial data. It defines the fundamental spatial type of Geometry, along with operations which manipulate and transform geometry values to perform spatial analysis tasks. PostGIS implements the OGC Geometry model as the PostgreSQL data types geometry and geography.

Geometry is an abstract type. Geometry values belong to one of its concrete subtypes which represent various kinds and dimensions of geometric shapes. These include the atomic types Point, LineString, LinearRing and Polygon, and the collection types MultiPoint, MultiLineString, MultiPolygon and GeometryCollection. The Simple Features Access - Part 1: Common architecture v1.2.1 adds subtypes for the structures PolyhedralSurface, Triangle and TIN.

Geometry models shapes in the 2-dimensional Cartesian plane. The PolyhedralSurface, Triangle, and TIN types can also represent shapes in 3-dimensional space. The size and location of shapes are specified by their coordinates. Each coordinate has a X and Y ordinate value determining its location in the plane. Shapes are constructed from points or line segments, with points specified by a single coordinate, and line segments by two coordinates.

Coordinates may contain optional Z and M ordinate values. The Z ordinate is often used to represent elevation. The M ordinate contains a measure value, which may represent time or distance. If Z or M values are present in a geometry value, they must be defined for each point in the geometry. If a geometry has Z or M ordinates the coordinate dimension is 3D; if it has both Z and M the coordinate dimension is 4D.

Geometry values are associated with a spatial reference system indicating the coordinate system in which it is embedded. The spatial reference system is identified by the geometry SRID number. The units of the X and Y axes are determined by the spatial reference system. In planar reference systems the X and Y coordinates typically represent easting and northing, while in geodetic systems they represent longitude and latitude. SRID 0 represents an infinite Cartesian plane with no units assigned to its axes. See Section 4.5, “SPATIAL_REF_SYS 테이블과 공간 참조 시스템”.

The geometry dimension is a property of geometry types. Point types have dimension 0, linear types have dimension 1, and polygonal types have dimension 2. Collections have the dimension of the maximum element dimension.

A geometry value may be empty. Empty values contain no vertices (for atomic geometry types) or no elements (for collections).

An important property of geometry values is their spatial extent or bounding box, which the OGC model calls envelope. This is the 2 or 3-dimensional box which encloses the coordinates of a geometry. It is an efficient way to represent a geometry's extent in coordinate space and to check whether two geometries interact.

The geometry model allows evaluating topological spatial relationships as described in Section 5.1.1, “Dimensionally Extended 9-Intersection Model”. To support this the concepts of interior, boundary and exterior are defined for each geometry type. Geometries are topologically closed, so they always contain their boundary. The boundary is a geometry of dimension one less than that of the geometry itself.

The OGC geometry model defines validity rules for each geometry type. These rules ensure that geometry values represents realistic situations (e.g. it is possible to specify a polygon with a hole lying outside the shell, but this makes no sense geometrically and is thus invalid). PostGIS also allows storing and manipulating invalid geometry values. This allows detecting and fixing them if needed. See Section 4.4, “Geometry Validation”

POINT (1 2)
POINT Z (1 2 3)
POINT ZM (1 2 3 4)

LINESTRING (1 2, 3 4, 5 6)

LINEARRING (0 0 0, 4 0 0, 4 4 0, 0 4 0, 0 0 0)

POLYGON ((0 0 0,4 0 0,4 4 0,0 4 0,0 0 0),(1 1 0,2 1 0,2 2 0,1 2 0,1 1 0))

MULTIPOINT ( (0 0), (1 2) )

MULTILINESTRING ( (0 0,1 1,1 2), (2 3,3 2,5 4) )

MULTIPOLYGON (((1 5, 5 5, 5 1, 1 1, 1 5)), ((6 5, 9 1, 6 1, 6 5)))

GEOMETRYCOLLECTION ( POINT(2 3), LINESTRING(2 3, 3 4))

POLYHEDRALSURFACE Z (
  ((0 0 0, 0 0 1, 0 1 1, 0 1 0, 0 0 0)),
  ((0 0 0, 0 1 0, 1 1 0, 1 0 0, 0 0 0)),
  ((0 0 0, 1 0 0, 1 0 1, 0 0 1, 0 0 0)),
  ((1 1 0, 1 1 1, 1 0 1, 1 0 0, 1 1 0)),
  ((0 1 0, 0 1 1, 1 1 1, 1 1 0, 0 1 0)),
  ((0 0 1, 1 0 1, 1 1 1, 0 1 1, 0 0 1)) )

TRIANGLE ((0 0, 0 9, 9 0, 0 0))

TIN Z ( ((0 0 0, 0 0 1, 0 1 0, 0 0 0)), ((0 0 0, 0 1 0, 1 1 0, 0 0 0)) )

The ISO/IEC 13249-3 SQL Multimedia - Spatial standard (SQL/MM) extends the OGC SFA to define Geometry subtypes containing curves with circular arcs. The SQL/MM types support 3DM, 3DZ and 4D coordinates.

	SQL-MM 실행 과정에서 지정된 허용 오차를 기준으로 부동소수점을 비교합니다. 현재 허용 오차는 1E-8입니다.

CIRCULARSTRING(0 0, 1 1, 1 0)

CIRCULARSTRING(0 0, 4 0, 4 4, 0 4, 0 0)

COMPOUNDCURVE( CIRCULARSTRING(0 0, 1 1, 1 0),(1 0, 0 1))

CURVEPOLYGON(
  CIRCULARSTRING(0 0, 4 0, 4 4, 0 4, 0 0),
  (1 1, 3 3, 3 1, 1 1) )

CURVEPOLYGON(
  COMPOUNDCURVE( CIRCULARSTRING(0 0,2 0, 2 1, 2 3, 4 3),
                 (4 3, 4 5, 1 4, 0 0)),
  CIRCULARSTRING(1.7 1, 1.4 0.4, 1.6 0.4, 1.6 0.5, 1.7 1) )

MULTICURVE( (0 0, 5 5), CIRCULARSTRING(4 0, 4 4, 8 4))

MULTISURFACE(
  CURVEPOLYGON(
    CIRCULARSTRING( 0 0, 4 0, 4 4, 0 4, 0 0),
    (1 1, 3 3, 3 1, 1 1)),
  ((10 10, 14 12, 11 10, 10 10), (11 11, 11.5 11, 11 11.5, 11 11)))

OpenGIS사양서에는 공간 오브젝트들을 나타내는 두 가지 표준 방법이 정의되어 있습니다: Well-Known Text (WKT) 형태와 Well-Known Binary (WKB) 형태. WKT와 WKB 모두 오브젝트 타입과 오브젝트를 구성하는 좌표들에 대한 정보를 포함하고 있습니다.

공간 참조 시스템의 WKT(Well-Known Text) 표현식입니다. 다음은 WKT SRS 표현식의 예입니다:

Input and output of WKT is provided by the functions ST_AsText and ST_GeomFromText:

text WKT = ST_AsText(geometry);
geometry = ST_GeomFromText(text WKT, SRID);

예를 들어 OGC 공간 객체를 생성하고 삽입하기 위한 유효한 삽입 구문은 다음과 같을 것입니다:

INSERT INTO geotable ( geom, name )
  VALUES ( ST_GeomFromText('POINT(-126.4 45.32)', 312), 'A Place');

Well-Known Binary (WKB) provides a portable, full-precision representation of spatial data as binary data (arrays of bytes). Examples of the WKB representations of spatial objects are:

Input and output of WKB is provided by the functions ST_AsBinary and ST_GeomFromWKB:

bytea WKB = ST_AsBinary(geometry);
geometry = ST_GeomFromWKB(bytea WKB, SRID);

예를 들어 OGC 공간 객체를 생성하고 삽입하기 위한 유효한 삽입 구문은 다음과 같을 것입니다:

INSERT INTO geotable ( geom, name )
  VALUES ( ST_GeomFromWKB('\x0101000000000000000000f03f000000000000f03f', 312), 'A Place');

OGC SFA specifications initially supported only 2D geometries, and the geometry SRID is not included in the input/output representations. The OGC SFA specification 1.2.1 (which aligns with the ISO 19125 standard) adds support for 3D (ZYZ) and measured (XYM and XYZM) coordinates, but still does not include the SRID value.

Because of these limitations PostGIS defined extended EWKB and EWKT formats. They provide 3D (XYZ and XYM) and 4D (XYZM) coordinate support and include SRID information. Including all geometry information allows PostGIS to use EWKB as the format of record (e.g. in DUMP files).

EWKB and EWKT are used for the "canonical forms" of PostGIS data objects. For input, the canonical form for binary data is EWKB, and for text data either EWKB or EWKT is accepted. This allows geometry values to be created by casting a text value in either HEXEWKB or EWKT to a geometry value using ::geometry. For output, the canonical form for binary is EWKB, and for text it is HEXEWKB (hex-encoded EWKB).

For example this statement creates a geometry by casting from an EWKT text value, and outputs it using the canonical form of HEXEWKB:

SELECT 'SRID=4;POINT(0 0)'::geometry;
  geometry
  ----------------------------------------------------
  01010000200400000000000000000000000000000000000000

PostGIS EWKT output has a few differences to OGC WKT:

EWKT avoids over-specifying dimensionality and the inconsistencies that can occur with the OGC/ISO format, such as:

	PostGIS는 현재 OGC 형식의 상위 집합인 형식을 확장합니다(유효한 모든 WKB/WKT는 유효한 EWKB/EWKT가 됩니다). 하지만 향후 달라질 수도 있습니다. 특히 OGC가 PostGIS 확장 프로그램과 상충하는 새 형식을 들고 나온다면 말입니다. 그러므로 이 피처에 의존해서는 안 됩니다!

피쳐들의 공간 오브젝트들의 텍스트 문자열표현들(WKT) 의 예들로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

다음과 같은 인터페이스를 이용해서 이 형식을 입력/출력할 수 있습니다.

bytea EWKB = ST_AsEWKB(geometry);
text EWKT = ST_AsEWKT(geometry);
geometry = ST_GeomFromEWKB(bytea EWKB);
geometry = ST_GeomFromEWKT(text EWKT);

예를 들어 PostGIS 공간 객체를 생성하고 삽입하기 위한 유효한 삽입 구문은 다음과 같을 것입니다:

INSERT INTO geotable ( geom, name )
  VALUES ( ST_GeomFromEWKT('SRID=312;POINTM(-126.4 45.32 15)'), 'A Place' )

You can create a table to store geography data using the CREATE TABLE SQL statement with a column of type geography. The following example creates a table with a geography column storing 2D LineStrings in the WGS84 geodetic coordinate system (SRID 4326):

CREATE TABLE global_points (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(64),
    location geography(POINT,4326)
  );

The geography type supports two optional type modifiers:

Examples of creating tables with geography columns:

Geography fields are registered in the geography_columns system view. You can query the geography_columns view and see that the table is listed:

SELECT * FROM geography_columns;

도형과 동일한 방법으로 인덱스를 생성합니다. PostGIS가 열 유형이 지리형인 것을 감지하고 일반적인 도형 용 평면 인덱스 대신 적절한 구면 기반 인덱스를 생성할 것입니다.

-- Index the test table with a spherical index
CREATE INDEX global_points_gix ON global_points USING GIST ( location );

You can insert data into geography tables in the same way as geometry. Geometry data will autocast to the geography type if it has SRID 4326. The EWKT and EWKB formats can also be used to specify geography values.

-- Add some data into the test table
INSERT INTO global_points (name, location) VALUES ('Town', 'SRID=4326;POINT(-110 30)');
INSERT INTO global_points (name, location) VALUES ('Forest', 'SRID=4326;POINT(-109 29)');
INSERT INTO global_points (name, location) VALUES ('London', 'SRID=4326;POINT(0 49)');

Any geodetic (long/lat) spatial reference system listed in spatial_ref_sys table may be specified as a geography SRID. Non-geodetic coordinate systems raise an error if used.

-- NAD 83 lon/lat
SELECT 'SRID=4269;POINT(-123 34)'::geography;
                    geography
----------------------------------------------------
 0101000020AD1000000000000000C05EC00000000000004140

-- NAD27 lon/lat
SELECT 'SRID=4267;POINT(-123 34)'::geography;
                    geography
----------------------------------------------------
 0101000020AB1000000000000000C05EC00000000000004140

-- NAD83 UTM zone meters - gives an error since it is a meter-based planar projection
SELECT 'SRID=26910;POINT(-123 34)'::geography;

ERROR:  Only lon/lat coordinate systems are supported in geography.

쿼리 및 측정 함수는 미터 단위를 사용합니다. 따라서 거리 파라미터는 미터로 표현되어야 하고, 반환값도 미터(또는 면적의 경우 평방미터) 단위가 될 것입니다.

-- A distance query using a 1000km tolerance
SELECT name FROM global_points WHERE ST_DWithin(location, 'SRID=4326;POINT(-110 29)'::geography, 1000000);

시애틀에서 런던으로 가는 비행기가(LINESTRING(-122.33 47.606, 0.0 51.5)) 레이캬비크에(POINT(-21.96 64.15)) 얼마나 접근하는지 계산해보면, 실제 계산시 지리형이 얼마나 강력한지 알 수 있습니다.

지리형 유형이 시애틀과 런던을 잇는 대권항로와 레이캬비크 사이의 구면 상 가장 짧은 거리를 실제로 계산할 수 있습니다.

-- Distance calculation using GEOGRAPHY
SELECT ST_Distance('LINESTRING(-122.33 47.606, 0.0 51.5)'::geography, 'POINT(-21.96 64.15)'::geography);
   st_distance
-----------------
 122235.23815667

대권 매퍼(Great Circle mapper) 도형 유형은 평면 세계지도 상에서 시애틀과 런던을 직선으로 잇는 경로와 레이캬비크 사이의 아무 의미도 없는 데카르트 거리를 계산합니다. 결과값의 명목상 단위를 "도(degree)"라고 할 수도 있겠지만, 결과값은 세 포인트 사이의 어떤 실제 각도 차이도 반영하지 않기 때문에 "도"라고 하는 것조차 부정확한 일이 됩니다.

-- Distance calculation using GEOMETRY
SELECT ST_Distance('LINESTRING(-122.33 47.606, 0.0 51.5)'::geometry, 'POINT(-21.96 64.15)'::geometry);
      st_distance
--------------------
 13.342271221453624

새로운 지리형 유형은 데이터를 경도/위도 좌표로 저장할 수 있도록 해주지만, 단점도 있습니다. 도형을 대상으로 정의된 함수보다 지리형 대상 함수가 더 적고, 그 정의된 함수도 실행하는 데 CPU 시간을 더 많이 잡아먹습니다.

사용자가 선택한 유형은 사용자가 빌드하는 응용 프로그램 영역에서 기대한대로 동작하도록 적합한 조건을 갖춰야 합니다. 사용자 데이터가 전세계 또는 광대한 대륙 지역을 포괄할 예정입니까 아니면 시, 도, 군 또는 그 이하의 지자체에 국한될 예정입니까?

지리형과 도형을 각각 지원하는 함수를 비교해보려면 Section 13.11, “PostGIS Function Support Matrix” 를 참조하십시오. 지리형 함수의 목록 및 설명을 간단하게 살펴보려면 Section 13.4, “PostGIS Geography Support Functions” 를 참조하십시오.

A simple geometry is one that has no anomalous geometric points, such as self intersection or self tangency.

POINT 란 0차원 도형 객체로서 상속적으로 단순형 입니다.

MULTIPOINT 는 어떤 두 좌표(POINT)도 동일하지 않은 (동일한 좌표를 공유하지 않는) 단순형 입니다.

A LINESTRING is simple if it does not pass through the same point twice, except for the endpoints. If the endpoints of a simple LineString are identical it is called closed and referred to as a Linear Ring.

(a) and (c) are simple LINESTRINGs. (b) and (d) are not simple. (c) is a closed Linear Ring.

(a)	(b)
(c)	(d)

A MULTILINESTRING is simple only if all of its elements are simple and the only intersection between any two elements occurs at points that are on the boundaries of both elements.

(e) and (f) are simple MULTILINESTRINGs. (g) is not simple.

(e)

(f)

(g)

POLYGONs are formed from linear rings, so valid polygonal geometry is always simple.

To test if a geometry is simple use the ST_IsSimple function:

SELECT
   ST_IsSimple('LINESTRING(0 0, 100 100)') AS straight,
   ST_IsSimple('LINESTRING(0 0, 100 100, 100 0, 0 100)') AS crossing;

 straight | crossing
----------+----------
 t        | f

Generally, PostGIS functions do not require geometric arguments to be simple. Simplicity is primarily used as a basis for defining geometric validity. It is also a requirement for some kinds of spatial data models (for example, linear networks often disallow lines that cross). Multipoint and linear geometry can be made simple using ST_UnaryUnion.

Geometry validity primarily applies to 2-dimensional geometries (POLYGONs and MULTIPOLYGONs) . Validity is defined by rules that allow polygonal geometry to model planar areas unambiguously.

A POLYGON is valid if:

(h) and (i) are valid POLYGONs. (j-m) are invalid. (j) can be represented as a valid MULTIPOLYGON.

(h)	(i)	(j)
(k)	(l)	(m)

A MULTIPOLYGON is valid if:

(n) is a valid MULTIPOLYGON. (o) and (p) are invalid.

(n)

(o)

(p)

These rules mean that valid polygonal geometry is also simple.

For linear geometry the only validity rule is that LINESTRINGs must have at least two points and have non-zero length (or equivalently, have at least two distinct points.) Note that non-simple (self-intersecting) lines are valid.

SELECT
   ST_IsValid('LINESTRING(0 0, 1 1)') AS len_nonzero,
   ST_IsValid('LINESTRING(0 0, 0 0, 0 0)') AS len_zero,
   ST_IsValid('LINESTRING(10 10, 150 150, 180 50, 20 130)') AS self_int;

 len_nonzero | len_zero | self_int
-------------+----------+----------
 t           | f        | t

POINT and MULTIPOINT geometries have no validity rules.

PostGIS allows creating and storing both valid and invalid Geometry. This allows invalid geometry to be detected and flagged or fixed. There are also situations where the OGC validity rules are stricter than desired (examples of this are zero-length linestrings and polygons with inverted holes.)

Many of the functions provided by PostGIS rely on the assumption that geometry arguments are valid. For example, it does not make sense to calculate the area of a polygon that has a hole defined outside of the polygon, or to construct a polygon from a non-simple boundary line. Assuming valid geometric inputs allows functions to operate more efficiently, since they do not need to check for topological correctness. (Notable exceptions are that zero-length lines and polygons with inversions are generally handled correctly.) Also, most PostGIS functions produce valid geometry output if the inputs are valid. This allows PostGIS functions to be chained together safely.

If you encounter unexpected error messages when calling PostGIS functions (such as "GEOS Intersection() threw an error!"), you should first confirm that the function arguments are valid. If they are not, then consider using one of the techniques below to ensure the data you are processing is valid.

	If a function reports an error with valid inputs, then you may have found an error in either PostGIS or one of the libraries it uses, and you should report this to the PostGIS project. The same is true if a PostGIS function returns an invalid geometry for valid input.

To test if a geometry is valid use the ST_IsValid function:

SELECT ST_IsValid('POLYGON ((20 180, 180 180, 180 20, 20 20, 20 180))');
-----------------
 t

Information about the nature and location of an geometry invalidity are provided by the ST_IsValidDetail function:

SELECT valid, reason, ST_AsText(location) AS location
    FROM ST_IsValidDetail('POLYGON ((20 20, 120 190, 50 190, 170 50, 20 20))') AS t;

 valid |      reason       |                  location
-------+-------------------+---------------------------------------------
 f     | Self-intersection | POINT(91.51162790697674 141.56976744186045)

In some situations it is desirable to correct invalid geometry automatically. Use the ST_MakeValid function to do this. (ST_MakeValid is a case of a spatial function that does allow invalid input!)

By default, PostGIS does not check for validity when loading geometry, because validity testing can take a lot of CPU time for complex geometries. If you do not trust your data sources, you can enforce a validity check on your tables by adding a check constraint:

ALTER TABLE mytable
  ADD CONSTRAINT geometry_valid_check
        CHECK (ST_IsValid(geom));

The SPATIAL_REF_SYS table used by PostGIS is an OGC-compliant database table that defines the available spatial reference systems. It holds the numeric SRIDs and textual descriptions of the coordinate systems.

SPATIAL_REF_SYS 테이블 정의는 다음과 같습니다:

CREATE TABLE spatial_ref_sys (
  srid       INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY,
  auth_name  VARCHAR(256),
  auth_srid  INTEGER,
  srtext     VARCHAR(2048),
  proj4text  VARCHAR(2048)
)

다음과 같은 명령행 옵션이 있습니다:

When retrieving spatial reference system definitions for use in transformations, PostGIS uses fhe following strategy:

PostGIS의 SPATIAL_REF_SYS 테이블이 proj 라이브러리가 처리할 수 있는, 좀 더 널리 사용되는 공간 참조 시스템 3000여 개를 담고 있긴 하지만 현재까지 알려진 모든 공간 참조 시스템을 다 담고 있지는 않으며, 사용자가 proj4의 구조를 잘 알고 있다면 자기만의 사용자 지정 투영을 정의할 수도 있습니다. 공간 참조 시스템 대부분은 특정 지역에 특화되어 있으며, 특화된 지역 범위 바깥에서 사용할 경우 어떤 의미도 없다는 점을 명심하십시오.

핵심 SPATIAL_REF_SYS 테이블에 정의되지 않은 공간 참조 시스템은 http://spatialreference.org/ 에 훌륭하게 정리되어 있습니다.

좀 더 널리 사용되는 공간 참조 시스템에는 4326 - WGS 84 Long Lat, 4269 - NAD 83 Long Lat, 3395 - WGS 84 World Mercator, 2163 - US National Atlas Equal Area, 그리고 NAD 83 및 WGS 84 UTM 대(帶; zone)의 공간 참조 시스템이 있습니다. 각 UTM 대는 측정에 가장 이상적인 공간 참조 시스템이지만, 6도 범위의 지역에만 특화되어 있습니다.

미국 여러 주의 평면 공간 참조 시스템(미터 또는 피트 기반)은 각 주마다 보통 한 개 또는 두 개가 존재합니다. 미터 기반 공간 참조 시스템 대부분은 SPATIAL_REF_SYS 테이블에 들어 있지만, 피트 기반 또는 ESRI가 생성한 공간 참조 시스템 중 상당수는 사용자가 spatialreference.org 에서 찾아와야 합니다.

You can even define non-Earth-based coordinate systems, such as Mars 2000 This Mars coordinate system is non-planar (it's in degrees spheroidal), but you can use it with the geography type to obtain length and proximity measurements in meters instead of degrees.

Here is an example of loading a custom coordinate system using an unassigned SRID and the PROJ definition for a US-centric Lambert Conformal projection:

INSERT INTO spatial_ref_sys (srid, proj4text)
VALUES ( 990000,
  '+proj=lcc  +lon_0=-95 +lat_0=25 +lat_1=25 +lat_2=25 +x_0=0 +y_0=0 +datum=WGS84 +units=m +no_defs'
);

You can create a table to store geometry data using the CREATE TABLE SQL statement with a column of type geometry. The following example creates a table with a geometry column storing 2D (XY) LineStrings in the BC-Albers coordinate system (SRID 3005):

CREATE TABLE roads (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(64),
    geom geometry(LINESTRING,3005)
  );

The geometry type supports two optional type modifiers:

Examples of creating tables with geometry columns:

It is possible to have more than one geometry column in a table. This can be specified when the table is created, or a column can be added using the ALTER TABLE SQL statement. This example adds a column that can hold 3D LineStrings:

ALTER TABLE roads ADD COLUMN geom2 geometry(LINESTRINGZ,4326);

OpenGIS의 "SQL 용 단순 피처 사양서(Simple Features Specification for SQL)"는 표준 GIS 객체 유형, 그 유형들을 다루기 위해 필요한 함수, 그리고 메타데이터 테이블의 집합을 정의합니다. 메타데이터의 일관성을 유지하기 위해 공간 열 생성 및 삭제와 같은 작업은 OpenGIS가 정의한 특별한 과정을 거쳐 이루어집니다.

\d geometry_columns

View "public.geometry_columns"
      Column       |          Type          | Modifiers
-------------------+------------------------+-----------
 f_table_catalog   | character varying(256) |
 f_table_schema    | character varying(256) |
 f_table_name      | character varying(256) |
 f_geometry_column | character varying(256) |
 coord_dimension   | integer                |
 srid              | integer                |
 type              | character varying(30)  |

다음과 같은 명령행 옵션이 있습니다:

AddGeometryColumn() 함수를 쓸 수 없을 때 이런 일이 발생할 수 있는 두 가지 경우가 있는데, SQL 뷰 그리고 대규모 삽입(bulk insert)의 경우입니다. 이런 경우, 해당 열에 제약 조건을 걸어서 geometry_columns 테이블 등록을 바로잡을 수 있습니다. PostGIS 2.0 이상 버전에서는, 사용자 열이 typmod 기반이라면 생성 과정 중에 정확하게 등록할 것이기 때문에 아무것도 할 필요가 없다는 점을 기억하십시오.

-- Lets say you have a view created like this
CREATE VIEW public.vwmytablemercator AS
        SELECT gid, ST_Transform(geom, 3395) As geom, f_name
        FROM public.mytable;

-- For it to register correctly
-- You need to cast the geometry
--
DROP VIEW public.vwmytablemercator;
CREATE VIEW  public.vwmytablemercator AS
        SELECT gid, ST_Transform(geom, 3395)::geometry(Geometry, 3395) As geom, f_name
        FROM public.mytable;

-- If you know the geometry type for sure is a 2D POLYGON then you could do
DROP VIEW public.vwmytablemercator;
CREATE VIEW  public.vwmytablemercator AS
        SELECT gid, ST_Transform(geom,3395)::geometry(Polygon, 3395) As geom, f_name
        FROM public.mytable;

--Lets say you created a derivative table by doing a bulk insert
SELECT poi.gid, poi.geom, citybounds.city_name
INTO myschema.my_special_pois
FROM poi INNER JOIN citybounds ON ST_Intersects(citybounds.geom, poi.geom);

-- Create 2D index on new table
CREATE INDEX idx_myschema_myspecialpois_geom_gist
  ON myschema.my_special_pois USING gist(geom);

-- If your points are 3D points or 3M points,
-- then you might want to create an nd index instead of a 2D index
CREATE INDEX my_special_pois_geom_gist_nd
        ON my_special_pois USING gist(geom gist_geometry_ops_nd);

-- To manually register this new table's geometry column in geometry_columns.
-- Note it will also change the underlying structure of the table to
-- to make the column typmod based.
SELECT populate_geometry_columns('myschema.my_special_pois'::regclass);

-- If you are using PostGIS 2.0 and for whatever reason, you
-- you need the constraint based definition behavior
-- (such as case of inherited tables where all children do not have the same type and srid)
-- set optional use_typmod argument to false
SELECT populate_geometry_columns('myschema.my_special_pois'::regclass, false); 

구식 제약조건 기반 방법을 여전히 지원하긴 하지만, 뷰에서 직접적으로 사용되는 제약조건 기반 도형 열은 typmod 기반 열과는 달리 geometry_columns 테이블에 정확하게 등록되지 않을 겁니다. 다음은 typmod를 이용하는 열과 제약조건을 이용하는 또다른 열을 정의하는 예시입니다.

CREATE TABLE pois_ny(gid SERIAL PRIMARY KEY, poi_name text, cat text, geom geometry(POINT,4326));
SELECT AddGeometryColumn('pois_ny', 'geom_2160', 2160, 'POINT', 2, false);

PSQL에서 실행할 경우

\d pois_ny;

두 열이 서로 다르게 정의되었다는 사실을 알 수 있습니다. 하나는 typmod, 다른 하나는 제약조건으로 정의되었습니다.

Table "public.pois_ny"
  Column   |         Type          |                       Modifiers

-----------+-----------------------+------------------------------------------------------
 gid       | integer               | not null default nextval('pois_ny_gid_seq'::regclass)
 poi_name  | text                  |
 cat       | character varying(20) |
 geom      | geometry(Point,4326)  |
 geom_2160 | geometry              |
Indexes:
    "pois_ny_pkey" PRIMARY KEY, btree (gid)
Check constraints:
    "enforce_dims_geom_2160" CHECK (st_ndims(geom_2160) = 2)
    "enforce_geotype_geom_2160" CHECK (geometrytype(geom_2160) = 'POINT'::text
        OR geom_2160 IS NULL)
    "enforce_srid_geom_2160" CHECK (st_srid(geom_2160) = 2160)

둘 다 geometry_columns 테이블에 정확하게 등록됩니다.

SELECT f_table_name, f_geometry_column, srid, type
        FROM geometry_columns
        WHERE f_table_name = 'pois_ny';

f_table_name | f_geometry_column | srid | type
-------------+-------------------+------+-------
pois_ny      | geom              | 4326 | POINT
pois_ny      | geom_2160         | 2160 | POINT

하지만 -- 다음과 같은 뷰를 생성하려 한다면

CREATE VIEW vw_pois_ny_parks AS
SELECT *
  FROM pois_ny
  WHERE cat='park';

SELECT f_table_name, f_geometry_column, srid, type
        FROM geometry_columns
        WHERE f_table_name = 'vw_pois_ny_parks';

typmod 기반 도형 열은 정확하게 등록되지만, 제약조건 기반 도형 열은 정확하게 등록되지 않습니다.

f_table_name   | f_geometry_column | srid |   type
------------------+-------------------+------+----------
 vw_pois_ny_parks | geom              | 4326 | POINT
 vw_pois_ny_parks | geom_2160         |    0 | GEOMETRY

PostGIS 향후 버전에서는 변경될 수도 있지만, 현재 버전에서 제약조건 기반 뷰 열을 정확하게 등록하려면 다음과 같이 해야 합니다:

DROP VIEW vw_pois_ny_parks;
CREATE VIEW vw_pois_ny_parks AS
SELECT gid, poi_name, cat,
  geom,
  geom_2160::geometry(POINT,2160) As geom_2160
  FROM pois_ny
  WHERE cat = 'park';
SELECT f_table_name, f_geometry_column, srid, type
        FROM geometry_columns
        WHERE f_table_name = 'vw_pois_ny_parks';

f_table_name   | f_geometry_column | srid | type
------------------+-------------------+------+-------
 vw_pois_ny_parks | geom              | 4326 | POINT
 vw_pois_ny_parks | geom_2160         | 2160 | POINT

사용자 데이터를 텍스트 표현식으로 변환할 수 있다면, PostGIS에 사용자 데이터를 입력하는 가장 쉬운 방법은 형식화된(formatted) SQL을 이용하는 것입니다. Oracle이나 다른 SQL 데이터베이스와 마찬가지로, SQL 터미널 모니터에 SQL "INSERT" 선언문으로 가득 찬 대용량 텍스트 파일을 송신하는(piping) 방법으로 데이터를 일괄 로드시킬 수 있습니다.

데이터 업로드 파일(예를 들어 roads.sql)은 다음처럼 보일 것입니다:

BEGIN;
INSERT INTO roads (road_id, roads_geom, road_name)
  VALUES (1,'LINESTRING(191232 243118,191108 243242)','Jeff Rd');
INSERT INTO roads (road_id, roads_geom, road_name)
  VALUES (2,'LINESTRING(189141 244158,189265 244817)','Geordie Rd');
INSERT INTO roads (road_id, roads_geom, road_name)
  VALUES (3,'LINESTRING(192783 228138,192612 229814)','Paul St');
INSERT INTO roads (road_id, roads_geom, road_name)
  VALUES (4,'LINESTRING(189412 252431,189631 259122)','Graeme Ave');
INSERT INTO roads (road_id, roads_geom, road_name)
  VALUES (5,'LINESTRING(190131 224148,190871 228134)','Phil Tce');
INSERT INTO roads (road_id, roads_geom, road_name)
  VALUES (6,'LINESTRING(198231 263418,198213 268322)','Dave Cres');
COMMIT;

"psql" SQL 터미널 모니터를 이용해서 PostgreSQL로 데이터 파일을 매우 쉽게 송신할 수 있습니다.

psql -d [database] -f roads.sql

shp2pgsql 데이터 로더는 ESRI shapefile을, 도형 형식이든 지리형 형식이든, PostGIS/PostgreSQL 데이터베이스로 삽입하기에 적합한 SQL로 변환합니다. 이 로더에는 명령행(command line) 플래그로 구별되는 몇 가지 실행 모드가 존재합니다.

shp2pgsql 명령행 로더 외에, 사용자가 PostGIS를 처음 접하는 경우 스크립트를 사용하지 않고 단 한 번 로드하는 데 더 쉽게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 명령행 로더가 가진 대부분의 옵션도 가지고 있는 shp2pgsql-gui 그래픽 인터페이스도 있습니다. shp2pgsql-gui를 pgAdmin III의 플러그인으로 설정할 수도 있습니다.

다음은 로더를 이용해서 입력 파일을 생성하고 업로드하는 세션의 예시입니다:

# shp2pgsql -c -D -s 4269 -i -I shaperoads.shp myschema.roadstable 
> roads.sql
# psql -d roadsdb -f roads.sql

UNIX 파이프(pipe)를 이용하면 모든 변환 및 업로드 작업을 한 번에 끝낼 수 있습니다:

# shp2pgsql shaperoads.shp myschema.roadstable | psql -d roadsdb

데이터베이스로부터 데이터를 추출하는 가장 간단한 방법은 SQL 선별(select) 쿼리로 반환될 레코드 및 열의 개수를 줄인 다음 해당 결과 열을 파싱 가능한 텍스트 파일로 덤프받는 것입니다:

db=# SELECT road_id, ST_AsText(road_geom) AS geom, road_name FROM roads;

road_id | geom                                    | road_name
--------+-----------------------------------------+-----------
          1 | LINESTRING(191232 243118,191108 243242) | Jeff Rd
          2 | LINESTRING(189141 244158,189265 244817) | Geordie Rd
          3 | LINESTRING(192783 228138,192612 229814) | Paul St
          4 | LINESTRING(189412 252431,189631 259122) | Graeme Ave
          5 | LINESTRING(190131 224148,190871 228134) | Phil Tce
          6 | LINESTRING(198231 263418,198213 268322) | Dave Cres
          7 | LINESTRING(218421 284121,224123 241231) | Chris Way
(6 rows)

하지만, 반환되는 필드의 개수를 줄이기 위해 어떤 종류의 제약이 필요할 때가 있을 것입니다. 속성 기반 제약의 경우, 일반적인 비공간 테이블의 경우와 동일한 SQL 문법을 쓰면 됩니다. 공간 제약의 경우, 다음 유용한 연산자들을 쓸 수 있습니다.

다음으로, 이 연산자들을 쿼리에 쓸 수 있습니다. SQL 명령행에 도형과 경계 상자를 지정할 때, "ST_GeomFromText()" 함수를 이용해서 스트링 표현식을 도형으로 정확하게 변환시켜야 합니다. 해당 데이터와 일치하는 가공의 공간 참조 시스템은 312입니다. 다음은 그 예시입니다:

SELECT road_id, road_name
  FROM roads
  WHERE roads_geom='SRID=312;LINESTRING(191232 243118,191108 243242)'::geometry;

이 쿼리는 해당 값과 동일한 도형을 담고 있는 "ROADS_GEOM" 테이블로부터 단일 레코드를 반환할 것입니다.

To check whether some of the roads passes in the area defined by a polygon:

SELECT road_id, road_name
FROM roads
WHERE ST_Intersects(roads_geom, 'SRID=312;POLYGON((...))');

가장 흔한 공간 쿼리는 아마도 데이터 브라우저 또는 웹 매퍼 같은 클라이언트 소프트웨어가 화면 표출을 위해 "맵 프레임(map frame)" 용량에 해당하는 데이터를 가져오기 위해 사용하는 "프레임 기반(frame-based)" 쿼리일 것입니다.

"&&" 연산자 사용시, 비교 피처로 BOX3D 또는 도형을 지정할 수 있습니다. 하지만 도형을 지정했을 경우, 비교 작업에 해당 경계 상자가 사용될 것입니다.

Using a "BOX3D" object for the frame, such a query looks like this:

SELECT ST_AsText(roads_geom) AS geom
FROM roads
WHERE
  roads_geom && ST_MakeEnvelope(191232, 243117,191232, 243119,312);

화면에 해당하는 데이터의 투영체를 지정하는 데 SRID 312를 썼다는 사실에 주의하십시오.

pgsql2shp 테이블 덤퍼는 데이터베이스에 직접 연결되어 (아마도 쿼리가 정의했을) 테이블을 shapefile로 변환합니다. 기본 문법은 다음과 같습니다:

pgsql2shp [<options
>] <database
> [<schema
>.]<table>

pgsql2shp [<options
>] <database
> <query>

다음과 같은 명령행 옵션이 있습니다:

GiST는 "일반화된 검색 트리"의 줄임말로, 인덱스 작업의 포괄적인 형태입니다. GIS 인덱스 작업 외에도, 일반 B-Tree 인덱스 작업으로는 쓸 수 없는 온갖 종류의 비정규 데이터 구조(정수 배열, 분광 데이터 등등)에 대한 검색 속도를 향상시키는 데 GiST를 이용합니다.

GIS 데이터 테이블이 수천 행을 넘게 되면, 데이터 공간 검색의 속도를 향상시키기 위해 인덱스를 빌드하고 싶게 될 것입니다(사용자의 모든 검색이 속성에 기반하는 경우가 아니라면 말입니다. 그런 경우, 속성 필드에 대해 일반 인덱스를 빌드하면 됩니다).

"도형" 열에 대해 GiST 인덱스를 빌드하는 데 필요한 문법은 다음과 같습니다:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename] USING GIST ( [geometryfield] ); 

이 문법은 항상 2D 인덱스를 빌드할 것입니다. 해당 도형 유형에 PostGIS 2.0 이상 버전이 지원하는 n차원 인덱스를 얻으려면, 다음 문법으로 생성할 수 있습니다:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename] USING GIST ([geometryfield] gist_geometry_ops_nd);

Building a spatial index is a computationally intensive exercise. It also blocks write access to your table for the time it creates, so on a production system you may want to do in in a slower CONCURRENTLY-aware way:

CREATE INDEX CONCURRENTLY [indexname] ON [tablename] USING GIST ( [geometryfield] ); 

After building an index, it is sometimes helpful to force PostgreSQL to collect table statistics, which are used to optimize query plans:

VACUUM ANALYZE [table_name] [(column_name)];

BRIN stands for "Block Range Index". It is a general-purpose index method introduced in PostgreSQL 9.5. BRIN is a lossy index method, meaning that a secondary check is required to confirm that a record matches a given search condition (which is the case for all provided spatial indexes). It provides much faster index creation and much smaller index size, with reasonable read performance. Its primary purpose is to support indexing very large tables on columns which have a correlation with their physical location within the table. In addition to spatial indexing, BRIN can speed up searches on various kinds of attribute data structures (integer, arrays etc). For more information see the PostgreSQL manual.

GIS 데이터 테이블이 수천 행을 넘게 되면, 데이터 공간 검색의 속도를 향상시키기 위해 인덱스를 빌드하고 싶게 될 것입니다(사용자의 모든 검색이 속성에 기반하는 경우가 아니라면 말입니다. 그런 경우, 속성 필드에 대해 일반 인덱스를 빌드하면 됩니다).

A BRIN index stores the bounding box enclosing all the geometries contained in the rows in a contiguous set of table blocks, called a block range. When executing a query using the index the block ranges are scanned to find the ones that intersect the query extent. This is efficient only if the data is physically ordered so that the bounding boxes for block ranges have minimal overlap (and ideally are mutually exclusive). The resulting index is very small in size, but is typically less performant for read than a GiST index over the same data.

Building a BRIN index is much less CPU-intensive than building a GiST index. It's common to find that a BRIN index is ten times faster to build than a GiST index over the same data. And because a BRIN index stores only one bounding box for each range of table blocks, it's common to use up to a thousand times less disk space than a GiST index.

You can choose the number of blocks to summarize in a range. If you decrease this number, the index will be bigger but will probably provide better performance.

For BRIN to be effective, the table data should be stored in a physical order which minimizes the amount of block extent overlap. It may be that the data is already sorted appropriately (for instance, if it is loaded from another dataset that is already sorted in spatial order). Otherwise, this can be accomplished by sorting the data by a one-dimensional spatial key. One way to do this is to create a new table sorted by the geometry values (which in recent PostGIS versions uses an efficient Hilbert curve ordering):

CREATE TABLE table_sorted AS
   SELECT * FROM table  ORDER BY geom;

Alternatively, data can be sorted in-place by using a GeoHash as a (temporary) index, and clustering on that index:

CREATE INDEX idx_temp_geohash ON table
    USING btree (ST_GeoHash( ST_Transform( geom, 4326 ), 20));
CLUSTER table USING idx_temp_geohash;

"도형" 열에 대해 GiST 인덱스를 빌드하는 데 필요한 문법은 다음과 같습니다:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename] USING BRIN ( [geome_col] ); 

이 문법은 항상 2D 인덱스를 빌드할 것입니다. 해당 도형 유형에 PostGIS 2.0 이상 버전이 지원하는 n차원 인덱스를 얻으려면, 다음 문법으로 생성할 수 있습니다:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename]
    USING BRIN ([geome_col] brin_geometry_inclusion_ops_3d);

You can also get a 4D-dimensional index using the 4D operator class:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename]
    USING BRIN ([geome_col] brin_geometry_inclusion_ops_4d);

The above commands use the default number of blocks in a range, which is 128. To specify the number of blocks to summarise in a range, use this syntax

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename]
    USING BRIN ( [geome_col] ) WITH (pages_per_range = [number]); 

Keep in mind that a BRIN index only stores one index entry for a large number of rows. If your table stores geometries with a mixed number of dimensions, it's likely that the resulting index will have poor performance. You can avoid this performance penalty by choosing the operator class with the least number of dimensions of the stored geometries

"도형" 열에 대해 GiST 인덱스를 빌드하는 데 필요한 문법은 다음과 같습니다:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename] USING BRIN ( [geog_col] ); 

이 문법은 항상 2D 인덱스를 빌드할 것입니다. 해당 도형 유형에 PostGIS 2.0 이상 버전이 지원하는 n차원 인덱스를 얻으려면, 다음 문법으로 생성할 수 있습니다:

Currently, only "inclusion support" is provided, meaning that just the &&, ~ and @ operators can be used for the 2D cases (for both geometry and geography), and just the &&& operator for 3D geometries. There is currently no support for kNN searches.

An important difference between BRIN and other index types is that the database does not maintain the index dynamically. Changes to spatial data in the table are simply appended to the end of the index. This will cause index search performance to degrade over time. The index can be updated by performing a VACUUM, or by using a special function brin_summarize_new_values(regclass). For this reason BRIN may be most appropriate for use with data that is read-only, or only rarely changing. For more information refer to the manual.

To summarize using BRIN for spatial data:

SP-GiST stands for "Space-Partitioned Generalized Search Tree" and is a generic form of indexing for multi-dimensional data types that supports partitioned search trees, such as quad-trees, k-d trees, and radix trees (tries). The common feature of these data structures is that they repeatedly divide the search space into partitions that need not be of equal size. In addition to spatial indexing, SP-GiST is used to speed up searches on many kinds of data, such as phone routing, ip routing, substring search, etc. For more information see the PostgreSQL manual.

As it is the case for GiST indexes, SP-GiST indexes are lossy, in the sense that they store the bounding box enclosing spatial objects. SP-GiST indexes can be considered as an alternative to GiST indexes.

GIS 데이터 테이블이 수천 행을 넘게 되면, 데이터 공간 검색의 속도를 향상시키기 위해 인덱스를 빌드하고 싶게 될 것입니다(사용자의 모든 검색이 속성에 기반하는 경우가 아니라면 말입니다. 그런 경우, 속성 필드에 대해 일반 인덱스를 빌드하면 됩니다).

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename] USING SPGIST ( [geometryfield] ); 

이 문법은 항상 2D 인덱스를 빌드할 것입니다. 해당 도형 유형에 PostGIS 2.0 이상 버전이 지원하는 n차원 인덱스를 얻으려면, 다음 문법으로 생성할 수 있습니다:

CREATE INDEX [indexname] ON [tablename] USING SPGIST ([geometryfield] spgist_geometry_ops_3d);

Building a spatial index is a computationally intensive operation. It also blocks write access to your table for the time it creates, so on a production system you may want to do in in a slower CONCURRENTLY-aware way:

CREATE INDEX CONCURRENTLY [indexname] ON [tablename] USING SPGIST ( [geometryfield] ); 

After building an index, it is sometimes helpful to force PostgreSQL to collect table statistics, which are used to optimize query plans:

VACUUM ANALYZE [table_name] [(column_name)];

An SP-GiST index can accelerate queries involving the following operators:

There is no support for kNN searches at the moment.

일반적인 경우라면 인덱스는 눈에 보이지 않게 데이터 접속 속도를 향상시킵니다. 인덱스가 빌드된 후, 쿼리 설계자는 쿼리 설계의 속도를 향상기키는 데 언제 인덱스 정보를 사용할 것인지 투명하게 결정합니다. 안타깝게도 PostgreSQL 쿼리 설계자가 GiST 인덱스의 사용을 제대로 최적화시키지 못 하기 때문에, 종종 공간 인덱스를 활용해야 할 검색이 대신 기본값인 전체 데이터의 순차 스캔을 이용할 때가 있습니다.

사용자의 공간 인덱스가 (또는 사용자의 속성 인덱스가) 활용되지 않고 있다는 사실을 알게 되었다면, 몇 가지 해결 방법이 있습니다:

For more information see the Postgres manual section on Query Planning.

According to the OpenGIS Simple Features Implementation Specification for SQL, "the basic approach to comparing two geometries is to make pair-wise tests of the intersections between the Interiors, Boundaries and Exteriors of the two geometries and to classify the relationship between the two geometries based on the entries in the resulting 'intersection' matrix."

In the theory of point-set topology, the points in a geometry embedded in 2-dimensional space are categorized into three sets:

The Dimensionally Extended 9-Intersection Model (DE-9IM) describes the spatial relationship between two geometries by specifying the dimensions of the 9 intersections between the above sets for each geometry. The intersection dimensions can be formally represented in a 3x3 intersection matrix.

For a geometry g the Interior, Boundary, and Exterior are denoted using the notation I(g), B(g), and E(g). Also, dim(s) denotes the dimension of a set s with the domain of {0,1,2,F}:

Using this notation, the intersection matrix for two geometries a and b is:

Visually, for two overlapping polygonal geometries, this looks like:

	Interior Boundary Exterior Interior dim( I(a) ∩ I(b) ) = 2 dim( I(a) ∩ B(b) = 1 dim( I(a) ∩ E(b) ) = 2 Boundary dim( B(a) ∩ I(b) ) = 1 dim( B(a) ∩ B(b) ) = 0 dim( B(a) ∩ E(b) ) = 1 Exterior dim( E(a) ∩ I(b) ) = 2 dim( E(a) ∩ B(b) ) = 1 dim( E(a) ∩ E(b) = 2

Reading from left to right and top to bottom, the intersection matrix is represented as the text string '212101212'.

For more information, refer to:

To make it easy to determine common spatial relationships, the OGC SFS defines a set of named spatial relationship predicates. PostGIS provides these as the functions ST_Contains, ST_Crosses, ST_Disjoint, ST_Equals, ST_Intersects, ST_Overlaps, ST_Touches, ST_Within. It also defines the non-standard relationship predicates ST_Covers, ST_CoveredBy, and ST_ContainsProperly.

Spatial predicates are usually used as conditions in SQL WHERE or JOIN clauses. The named spatial predicates automatically use a spatial index if one is available, so there is no need to use the bounding box operator && as well. For example:

SELECT city.name, state.name, city.geom
FROM city JOIN state ON ST_Intersects(city.geom, state.geom);

For more details and illustrations, see the PostGIS Workshop.

In some cases the named spatial relationships are insufficient to provide a desired spatial filter condition.

For example, consider a linear dataset representing a road network. It may be required to identify all road segments that cross each other, not at a point, but in a line (perhaps to validate some business rule). In this case ST_Crosses does not provide the necessary spatial filter, since for linear features it returns true only where they cross at a point. A two-step solution would be to first compute the actual intersection (ST_Intersection) of pairs of road lines that spatially intersect (ST_Intersects), and then check if the intersection's ST_GeometryType is 'LINESTRING' (properly dealing with cases that return GEOMETRYCOLLECTIONs of [MULTI]POINTs, [MULTI]LINESTRINGs, etc.). Clearly, a simpler and faster solution is desirable.

A second example is locating wharves that intersect a lake's boundary on a line and where one end of the wharf is up on shore. In other words, where a wharf is within but not completely contained by a lake, intersects the boundary of a lake on a line, and where exactly one of the wharf's endpoints is within or on the boundary of the lake. It is possible to use a combination of spatial predicates to find the required features: ST_Contains(lake, wharf) = TRUE ST_ContainsProperly(lake, wharf) = FALSE ST_GeometryType(ST_Intersection(wharf, lake)) = 'LINESTRING' ST_NumGeometries(ST_Multi(ST_Intersection(ST_Boundary(wharf), ST_Boundary(lake)))) = 1 ... but needless to say, this is quite complicated.

These requirements can be met by computing the full DE-9IM intersection matrix. PostGIS provides the ST_Relate function to do this:

SELECT ST_Relate( 'LINESTRING (1 1, 5 5)',
                  'POLYGON ((3 3, 3 7, 7 7, 7 3, 3 3))' );
st_relate
-----------
1010F0212

To test a particular spatial relationship, an intersection matrix pattern is used. This is the matrix representation augmented with the additional symbols {T,*}:

Using intersection matrix patterns, specific spatial relationships can be evaluated in a more succinct way. The ST_Relate and the ST_RelateMatch functions can be used to test intersection matrix patterns. For the first example above, the intersection matrix pattern specifying two lines intersecting in a line is '1*1***1**':

-- Find road segments that intersect in a line
SELECT a.id
FROM roads a, roads b
WHERE a.id != b.id
      AND a.geom && b.geom
      AND ST_Relate(a.geom, b.geom, '1*1***1**');

For the second example, the intersection matrix pattern specifying a line partly inside and partly outside a polygon is '102101FF2':

-- Find wharves partly on a lake's shoreline
SELECT a.lake_id, b.wharf_id
FROM lakes a, wharfs b
WHERE a.geom && b.geom
      AND ST_Relate(a.geom, b.geom, '102101FF2');

현재 PostgreSQL (8.0 포함) 버전들의 쿼리 최적화기(optimizer)에는 TOAST 테이블과 관련된 약점이 있습니다. TOAST 테이블은 일반 데이터 페이지에 적합하지 않은 (긴 텍스트, 큰 이미지 또는 수많은 꼭짓점을 가진 복잡 도형 같은) 대용량(데이터 크기 관점에서) 값을 저장하는 데 쓰이는 일종의 "확장 공간(extension room)"입니다. 자세한 정보는 the PostgreSQL Documentation for TOAST 를 참고하십시오.

상당히 대용량의 도형을 가진 테이블이지만, (전체 유럽 국가들의 고해상도 국경을 담고 있는 테이블처럼) 도형 행이 그렇게 많지 않을 경우 문제가 드러납니다. 이때 테이블 자체는 저용량이지만, 많은 TOAST 공간을 차지합니다. 이번 예제의 경우, 테이블 자체는 약 80행을 담고 있고 데이터 페이지 3장만 사용하지만, TOAST 테이블은 8,225페이지를 차지합니다.

이 테이블의 행 가운데 몇 행과만 일치하는 경계 상자를 검색하기 위한 도형 연산자 &&를 이용하는 쿼리를 전송해봅시다. 이때 쿼리 최적화기는 해당 테이블이 데이터 페이지 3장과 80행만 가지고 있다고 판단합니다. 이런 저용량 테이블에는 인덱스보다 순차 스캔이 훨씬 빠를 거라고 추정할 것입니다. 따라서 GiST 인덱스를 무시하기로 합니다. 일반적인 경우라면 이 추정이 맞습니다. 그러나 이번 예제의 경우, && 연산자가 경계 상자를 비교하기 위해 디스크에서 모든 도형을 불러와야 하기 때문에, 결국 모든 TOAST 페이지도 읽어야 합니다.

사용자 시스템에 이 버그가 있는지 확인하려면, "EXPLAIN ANALYZE" PostgreSQL 명령어를 실행하십시오. 자세한 정보 및 기술적인 세부 사항을 알고 싶다면, PostgreSQL 성능 메일링 리스트에 있는 다음 스레드를 읽어볼 수 있습니다: http://archives.postgresql.org/pgsql-performance/2005-02/msg00030.php

and newer thread on PostGIS https://lists.osgeo.org/pipermail/postgis-devel/2017-June/026209.html

PostgreSQL 개발자들은 쿼리 추정이 TOAST를 인식하도록 만들어 이 문제를 해결하려 하고 있습니다. 현 시점에서는, 다음 두 가지 해결 방법이 있습니다:

첫 번째 해결책은 쿼리 설계자가 인덱스를 사용하도록 강제하는 방법입니다. 쿼리를 전송하기 전에 서버로 "SET enable_seqscan TO off;"를 전송하십시오. 이렇게 하면 기본적으로 쿼리 설계자가 순차 스캔을 사용할 수 있는 경우에도 사용하지 않도록 강제합니다. 따라서 평상시처럼 GiST 인덱스를 이용할 것입니다. 그러나 이 플래그를 매번 연결할 때마다 설정해야 하고 다른 상황에서 쿼리 설계자가 잘못 추정하도록 하기 때문에, 쿼리가 끝난 후에 "SET enable_seqscan TO on;"을 전송해야 합니다.

두 번째 해결책은 쿼리 설계자가 추정하는 만큼 순차 스캔 속도를 높이는 방법입니다. 경계 상자를 "캐시"하는 추가 열을 생성한 다음, 이 추가 열을 대상으로 일치 여부를 쿼리하면 됩니다. 이번 예제의 경우, 해당 명령어는 다음과 같습니다:

SELECT AddGeometryColumn('myschema','mytable','bbox','4326','GEOMETRY','2');
UPDATE mytable SET bbox = ST_Envelope(ST_Force2D(geom));

이제 geom_column 대신 bbox 에 대해 && 연산자를 이용하도록 다음과 같이 사용자 쿼리를 변경하십시오:

SELECT geom_column
FROM mytable
WHERE bbox && ST_SetSRID('BOX3D(0 0,1 1)'::box3d,4326);

물론, mytable의 열을 변경하거나 추가할 경우, bbox의 "일관성"을 유지해야 합니다. 일관성을 유지시키는 가장 명료한 방법은 트리거(trigger)일 것입니다. 물론 사용자 응용 프로그램을 수정해서 bbox 열의 정보를 항상 최신 상태로 유지하도록 하거나, 모든 수정 작업 후 매번 앞에서 나온 UPDATE 쿼리를 실행할 수도 있습니다.