Slide che mostrano elementi base del geodb PostGis/Postgresql, configurazioni e comandi sql base per interagire con il geodb.

1. Trento, maggio 2014
POSTGRESQL E POSTGIS
PostGIS base

2. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
2
PostGIS e' un'estensione per la base di dati relazionale ad
oggetti PostgreSQL che consente di gestire nella base di
dati oggetti territoriali.
PostGIS permette di create delle “colonne” con tipo
geometrico e include il supporto per gli indici spaziali di
tipo R-Tree basati sulle geometrie e le funzioni per
l'analisi e il trattamento degli oggetti territoriali.
COS’È POSTGIS

3. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
3
TIPI GEOMETRICI PRINCIPALI
Implementa tutti i tipi base previsti dal Simple Feature
Model:
POINT – punto
LINESTRING – linea
POLYGON – poligono
GEOMETRY – geometria generica
MULTIPOINT – collezione di punti
MULTILINESTRING – collezione di linee
MULTIPOLYGON – collezione di poligoni
GEOMETRYCOLLECTION – collezione generica

4. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
4
Per aggiungere un tipo geometrico ad una tabella è
necessario eseguire il seguente comando
AddGeometryColumn(
nome_schema, nome_tabella, nome_colonna,
sistema_di_riferimento, tipo_geometrico,
dimensione_coordinate)
Esempio: select addgeometrycolumn (
'public', 'un_vol', 'un_vol_sup',
'25832', 'POLYGONZ', 3);
AGGIUNTA DI UN TIPO GEOMETRICO

5. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
5
Gli indici spaziali sono uno elemento chiave, infatti
permettono di gestire ai database spaziali un grande
insieme di dati senza sacrificare le performance.
L’indicizzazione velocizza la ricerca organizzando i dati
secondo un albero di ricerca che può essere percorso
velocemente per l’individuazione di un record specifico.
L'indicizzazione spaziale calcola per ogni record il reativo
envelope in modo da velocizzare non solo la ricerca ma
anche la valutazione delle proprietà poichè alcune
proprietà, se non valgono per l'envelope,
automaticamente non varranno sulle geometrie che
hanno generato quell'envelope
INDICI SPAZIALI

6. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
6
Per creare un indice spaziale si utilizza il comando:
CREATE INDEX nome_indice ON nome_tablella USING
GIST (colonna_geometrica);
Esempio: CREATE INDEX un_vol_S1 ON un_vol USING
GIST (un_vol_sup)
È inoltre consigliato creare indici anche per i dati non
spaziali, tali indici possono essere creati con il comando:
CREATE INDEX nome_indice ON tablella (colonna);
CREAZIONE DI UN INDICE

7. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
7
La semplice creazione di un indice non automaticamente
implica un uso efficiente dello stesso da parte di
PostgreSQL. Ogni volta che si crea un nuovo indice o
dopo molte operazioni di UPDATE, INSERT o DELETE
è consigliabile lanciare il comando VACUUM per
chiedere a PostgreSQL di utilizzare ogni spazio resosi
libero dopo le operazioni citate.
Il pianificatore di query di PostgreSQL sceglie
intelligentemente se usare o meno un indice per
valutare una query. è necessaeio tenere presente che la
ricerca con indice non sempre la più veloce quindi è
necessario utilizzare il comando ANALYZE per
aggiornare le statistiche
Attenzione: VACUUM non aggiorna le statistiche, così
come ANALYZE non recupera lo spazio libero.
VACUUM E ANALYZE

8. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
8
Entrambi i comandi possono essere lanciati, anche in
modo contestuale, su una singola tabella, una singola
colonna o un intero database.
VACUUM ANALYZE sul database corrente:
VACUUM ANALYZE
VACUUM ANALYZE sul una singola tabella:
VACUUM ANALYZE nome_tabella
VACUUM ANALYZE sul una singola colonna:
VACUUM ANALYZE nome_tabella (nome_colonna)
VACUUM E ANALYZE / 2

9. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
9
GEOMETRY ACCESSORS
Di seguito sono elencati i metodi per recuperare alcune
proprietà di una geometria generica
ST_GeometryType - Ritorna il tipo geometrico
ST_Boundary - Ritorna il boundary
ST_CoordDim - Ritorna la dimensione delle coordinate
ST_Dimension - Ritorna la dimensione della geometria
ST_Envelope - Ritorna l'envelope contenente la geometria
ST_SRID - Ritorna il sistema di riferimento utilizzato
ST_IsSimple - Ritorna TRUE se la geometria è semplice
ST_IsValid - Ritorna TRUE se la geometria è ben formata
ST_IsEmpty - Ritorna TRUE se la geometria è vuota

10. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
10
GEOMETRY ACCESSORS TIPIZZATI
Metodi definiti solo per le geometrie lineari
ST_IsClosed - Ritorna TRUE se la linea è chiusa
ST_IsRing - Ritorna TRUE se la linea è chiusa e semplice
ST_StartPoint - Ritorna il punto iniziale della linea
ST_EndPoint - Ritorna il punto finale della linea
Metodi definiti solo per le geometrie poligonali
ST_ExteriorRing - Ritorna la frontiera esterna del poligono
ST_NumInteriorRings - Ritorna il numero di ring interni
ST_InteriorRingN(geom, n) - Ritorna l’ennesimo ring interno
Metodi definiti solo per le collezioni geometriche
• ST_NumGeometries - Ritorna il numero di geometrie della collezione
• ST_GeometryN(geom, n) - Ritorna l’ennesima geometria della collezione

11. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
11
RELAZIONI TOPOLOGICHE - FUNZIONI
PRINCIPALI
ST_Contains(A,B) - TRUE se nessun punto di B cade nell'exterior di A, e
almeno un punto di B cade nell'interior di A.
ST_ContainsProperly(A,B) - TRUE se tutti i punti di B cadono
nell'interior di A
ST_Covers(A,B) - TRUE se nessun punto di B cade nell'exterior di A
ST_CoveredBy(A,B) - TRUE se nessun punto di A cade nell'exterior di B
ST_Crosses(A,B) - TRUE se A e B hanno alcuni punti di interior in
comune.
ST_Disjoint(A,B) - TRUE se le due geometrie non hanno punti di
interazione
ST_Equals(A,B) - TRUE se A e B rappresentano la stessa geometria.
ST_Intersects(A,B) - TRUE se le due geometrie hanno punti di
interazione
ST_Overlaps(A,B) - TRUE se A e B si sovrappongono parzialmente
ST_Touches(A,B) - TRUE se le geometrie hanno almeno un punto di
contatto ma non condividono alcun punto di interior.
ST_Within(A,B) - TRUE se A è completamente contenuta B

12. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
12
FUNZIONI GEOMETRICHE PRINCIPALI
ST_Buffer(A,m) – Calcola il buffer di m metri applicato alla
geometria A
ST_ConvexHull(A) – Calcola il convex hull (che è la minima
geometria convessa che contiene la geometria A)
ST_Difference(A,B) – Calcola la geometria che rappresenta le
parti di A non coperte da B
ST_Intersection(A,B) – Calcola l'intersezione tra A e B
ST_SymDifference(A,B) – Calcola la geometria che
rappresenta le parti di A non coperte B e le parti di B non
coperte A
ST_Union(geoms) – Calcola la geometria che rappresenta
l'unione point set delle geometrie passate come argomento

13. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
13
ALTRE FUNZIONI INTERESSANTI
ST_Area(A) - Ritorna l'area (in metri quadrati) del (multi) polygon
ST_Centroid(A) - Ritorna il centroide della geometria.
ST_Distance(A,B) – La distanza minima tra le geometrie A e B
ST_MaxDistance(A,B) – La distanza massima tra le geometrie A e B
ST_Length(A) - La lunghezza 2D di una curva o multicurva
ST_3DLength(A) - La lunghezza 3D di una curva o multicurva
ST_Perimeter(A) – La lunghezza 2D del perimetro del (multi) polygon
ST_3DPerimeter (A) - La lunghezza 3D del perimetro del (multi) polygon
ST_PointOnSurface(A) - Ritorna un punto della superfice del poligono
ST_LineMerge(multilinestring) - Ritorna un insieme di linenestring
riordinando e se possibile fondendo le parti della multilinestring di
ingresso
ST_AsEWKT (A) – Ritorna la geometria nel formato EWKT
ST_GeomFromEWKT(A) – Legge una geometria dal formato EWKT
ST_Force2D(A) – Elimina la coordinata Z (funzione planar del GeoUML)
ST_Force3D(A) – Aggiunge la coordinata Z settata a 0

14. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
14
POSTGRESQL E POSTGIS
Tools SQL

15. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
15
OpenOffice può essere utilizzato come interfaccia per
l’interazione con un database generico permettendo la
creazione, modifica e cancellazione del contenuto.
OpenOffice permette di gestire diverse basi di dati attraverso
l’utilizzo di driver di connessione; uno dei metodi per far
interagire OpenOffice
È possibile scaricare gratuitamente il driver JDBC da
http://jdbc.postgresql.org/
OPENOFFICE

16. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
16
Aprire OpenOffice
CONFIGURAZIONE DI OPENOFFICE
Selezionare il menù
Strumenti -> Opzioni ->
Java

17. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
17
Cliccare su Classpath… e aggiungere la libreria JDBC di
PostgreSQL
CONFIGURAZIONE DI OPENOFFICE / 2
Chiudere OpeOffice per rendere permanenti e modifiche

18. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
18
Aprire OpenOffice Base e
selezionare “Collega a un
database esistente” ->
JDBC
ISTAURARE LA CONNESSIONE A
POSTGRESQL
Compilare i
parametri di
connessione e
digitare Avanti >>

19. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
19
Inserire username e password
e testare la connessione.
Salvare il database ed aprirlo
ISTAURARE LA CONNESSIONE A
POSTGRESQL / 2
Ricapitoliamo i parametri di connessione
Formato URL del database
jdbc:postgresql://host:port/database
Classe del driver di PostgreSQL
org.postgresql.Driver

20. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
20
INTERFACCIA DI VISUALIZZAZIONE
DATI

21. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
21
INTERFACCIA DI VISUALIZZAZIONE
DATI / 2

22. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
22
POSTGRESQL E POSTGIS
Basi del linguaggio SQL

23. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
23
SQL (“Structured Query Language”)
linguaggio che permette il dialogo con il DBMS
DDL (“Data Definition Language”)
creazione modifica e cancellazione di database, schemi,
tabelle e proprietà correlate
DCL (“Data Control Language”)
controllo degli utenti e delle autorizzazioni
DML (“Data Manipulation Language”)
inserimento, modifica, selezione e cancellazione dei
dati
DEFINIZIONI

24. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
24
CREATE TABLE table_name (
column_name data_type [ column_constraint [ ... ] ]
[, ... ]
)
Tra i vincoli (column_constraint ) si ricordano:
PRIMARY KEY
NOT NULL
DEFAULT default_value
UNIQUE index_parameters
REFERENCES referenceTable ( referenceColumn )
CREAZIONE DI UNA TABELLA

25. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
25
TIPI DI DATI NUMERICI
Alcuni tipi di dato numerici disponibili in PostgreSQL
Nome Descrizione Range
smallint small-range integer -32768 to +32767
integer typical choice for integer
-2147483648 to
+2147483647
bigint large-range integer
-9223372036854775808 to
9223372036854775807
decimal
user-specified precision,
exact
no limit
numeric
user-specified precision,
exact
no limit
real variable-precision, inexact 6 decimal digits precision
double precision variable-precision, inexact
15 decimal digits
precision

26. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
26
TIPI DI DATI TEMPORALI
Tipi di dato per la gestione temporale disponibili in PostgreSQL
Nome Descrizione Minimo Massimo
timestamp date and time (no time zone) 4713 BC 294276 AD
timestamp with time
zone
date and time, with time
zone
4713 BC 294276 AD
date date (no time) 4713 BC 5874897 AD
time time (no date) 00:00:00 24:00:00
Time with time zone times, with time zone 00:00:00 24:00:00

27. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
27
ALTRI TIPI DI DATO
Tipi di dato per la gestione dei caratteri disponibili in
PostgreSQL
Nome Descrizione
character varying(n), varchar(n) variable-length with limit
character(n), char(n) fixed-length, blank padded
text variable unlimited length
Tipo Nome Descrizione
Boolean boolean
Can have one of only two states: "true" or "false". A
third state, "unknown", is represented by the SQL null
value.
Binary blob Binary Large Object can store binary data of any kind
Da ricordare anche…

28. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
28
Per creare una tabella:
CREATE TABLE un_vol (
classid varchar(70) PRIMARY KEY,
datafine date ,
dataini date NOT NULL,
un_vol_ex varchar(80) NOT NULL,
un_vol_qe double precision NOT NULL
);
Quando si vorrà eliminarla sarà sufficiente eseguire:
DROP TABLE un_vol
ESEMPIO DI CREAZIONE E
CANCELLAZIONE TABELLA

29. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
29
La query di selezione più basilare senza clausole di filtro
sui valori è la seguente:
SELECT colonna [, ...] FROM tabella
Nel caso in sui si voglia selezionare tutte le colonne si può
usare: SELECT * FROM tabella
Esempi:
SELECT classid, datafine, dataini, un_vol_qe FROM un_vol
SELECT * FROM un_vol
QUERY DI SELEZIONE BASE

30. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
30
La query di inserimento permette di inserire una tupla
(riga) in una tabella definita nel database:
INSERT INTO tabella ( colonna [, ...] )
VALUES ( colonna [, ...] )
Una query alternativa:
INSERT INTO tabella ( colonna [, ...] )
SELECT colonna [, ...] FROM altra_tabella
Esempio: INSERT INTO un_vol (classid, dataini,
un_vol_ex, un_vol_qe) VALUES ('1‘, DATE '2014-05-
08','altezza', 6.0)
QUERY DI INSERIMENTO

31. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
31
La query di aggiornamento permette di aggiornare una o
più tuple (rige) in una tabella del database:
UPDATE tabella SET colonna = valore [, ...]
Esempio: UPDATE un_vol SET un_vol_qe = 6.5
La query di cancelazione permette di cancellare una o più
tuple (rige) in una tabella del database:
DELETE FROM tabella
Esempio: DELETE FROM un_vol
ATTENZIONE: La richiesta di aggiornamento e
cancellazione è applicata a tutte le tuple presenti nella
tabella della base dati
QUERY DI AGGIORNAMENTO E
CANCELLAZIONE

32. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
32
La clausola where ci permette di “filtrare” le tuple a cui
applicare le query di selezione, modifica e canellazione
WHERE nomeColonna operatore valore
Operatori:
= uguale
<> diverso
> maggiore, >= maggiore uguale
< minore, <= minore uguale
IS NULL filtra il contenuto uguale a null
IS NOT NULL filtra il contenuto diverso a null
CLAUSOLA WHERE

33. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
33
L’applicazione delle precedenti query è limitata alla sola
tupla con identificativo (classid) uguale a 1
SELECT classid, datafine, dataini, un_vol_qe FROM
un_vol WHERE classid = ‘1’
SELECT * FROM un_vol WHERE classid = ‘1’
UPDATE un_vol SET un_vol_qe = 6.5 WHERE classid =
‘1’
DELETE FROM un_vol WHERE classid = ‘1’
È possibile applicare più di una clausola utilizzando gli
operatori AND e/o OR
ESEMPI DI WHERE

34. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
34
La clausola order by ordina presentazione risultato
all’utente su una o più colonne in modo ascendente
(ASC) o discendente (DESC)
ORDER BY nomeColonna1 DESC, nomeColonna2 ASC
Esempio:
SELECT classid, datafine, dataini, un_vol_qe FROM
un_vol ORDER BY un_vol_qe DESC, classid ASC
CLAUSOLA ORDER BY

35. Trento, maggio 2014 – Basi di PostGIS
35
Un Join serve a combinare (unire) le tuple di due o più
tabelle di un database tramite un’espressione booleana.
Sintassi:
Tablella1 [tipoDiJoin] Tabella2 ON espressione
L’espressione più classica è colonnaTab1 = colonnaTab2
Tipologie di Join:
INNER JOIN (solitamente il default)
LEFT JOIN
RIGHT JOIN
FULL JOIN
INTERROGAZIONE MULTI TABELLA
(JOIN)