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Gestione dei dati spaziali con estensione PostGIS

PostGIS è un'estensione di PostgreSQL per l'archiviazione e la gestione delle informazioni spaziali. Per ulteriori informazioni su PostGIS, consulta PostGIS.net.

A partire dalla versione 10.5, PostgreSQL supporta la libreria libprotobuf 1.3.0 utilizzata da PostGIS per lavorare con i dati delle tile vettoriali delle mappe.

La configurazione dell'estensione PostGIS richiede i privilegi rds_superuser. Ti consigliamo di creare un utente (ruolo) per gestire l'estensione PostGIS e i dati spaziali. L'estensione PostGIS e i relativi componenti aggiungono migliaia di funzioni a PostgreSQL. Considera la possibilità di creare l'estensione PostGIS nel proprio schema se ciò ha senso per il tuo caso d'uso. ‭Nell'esempio seguente viene illustrato come installare l'estensione nel proprio database, ma questa operazione non è necessaria.

Passaggio 1: Creazione di un utente (ruolo) per gestire l'estensione PostGIS

Per prima cosa, esegui la connessione a un'istanza database RDS per PostgreSQL come utente con i privilegi rds_superuser. Se hai mantenuto il nome di default durante la configurazione dell'istanza, esegui la connessione come postgres.

psql --host=111122223333.aws-region.rds.amazonaws.com --port=5432 --username=postgres --password

Crea un ruolo separato (utente) per amministrare l'estensione PostGIS.

postgres=>  CREATE ROLE gis_admin LOGIN PASSWORD 'change_me';
CREATE ROLE

Concedi a questo ruolo i privilegi rds_superuser per consentire l'installazione dell'estensione.

postgres=> GRANT rds_superuser TO gis_admin;
GRANT

Crea un database da utilizzare per gli artefatti PostGIS. Questa fase è facoltativa. In alternativa, puoi creare uno schema nel database utente per le estensioni PostGIS, ma anche questa operazione non è necessaria.

postgres=> CREATE DATABASE lab_gis;
CREATE DATABASE

Concedi a gis_admin tutti i privilegi per il database lab_gis.

postgres=> GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE lab_gis TO gis_admin;
GRANT

Esci dalla sessione ed esegui nuovamente la connessione all'istanza database RDS per PostgreSQL come gis_admin.

postgres=> psql --host=111122223333.aws-region.rds.amazonaws.com --port=5432 --username=gis_admin --password --dbname=lab_gis
Password for user gis_admin:...
lab_gis=> 

Continua a configurare l'estensione come descritto nei passaggi successivi.

Passaggio 2: Caricamento delle estensioni di PostGIS

L'estensione PostGIS include diverse estensioni correlate che interagiscono per fornire funzionalità geospaziali. A seconda del caso d'uso, è possibile che le estensioni create in questo passaggio non siano tutte necessarie.

Utilizzare CREATE EXTENSION le istruzioni per caricare le estensioni PostGIS.

CREATE EXTENSION postgis;
CREATE EXTENSION
CREATE EXTENSION postgis_raster;
CREATE EXTENSION
CREATE EXTENSION fuzzystrmatch;
CREATE EXTENSION
CREATE EXTENSION postgis_tiger_geocoder;
CREATE EXTENSION
CREATE EXTENSION postgis_topology;
CREATE EXTENSION
CREATE EXTENSION address_standardizer_data_us;
CREATE EXTENSION

È possibile verificare i risultati eseguendo la query SQL mostrata nel seguente esempio, che elenca le estensioni e i relativi proprietari.

SELECT n.nspname AS "Name",
  pg_catalog.pg_get_userbyid(n.nspowner) AS "Owner"
  FROM pg_catalog.pg_namespace n
  WHERE n.nspname !~ '^pg_' AND n.nspname <> 'information_schema'
  ORDER BY 1;
List of schemas
     Name     |   Owner
--------------+-----------
 public       | postgres
 tiger        | rdsadmin
 tiger_data   | rdsadmin
 topology     | rdsadmin
(4 rows) 

Passaggio 3: Trasferimento della proprietà delle estensioni

Usare le istruzioni ALTER SCHEMA per trasferire la proprietà degli schemi al ruolo gis_admin.

ALTER SCHEMA tiger OWNER TO gis_admin;
ALTER SCHEMA
ALTER SCHEMA tiger_data OWNER TO gis_admin; 
ALTER SCHEMA
ALTER SCHEMA topology OWNER TO gis_admin;
ALTER SCHEMA

È possibile confermare la modifica della proprietà eseguendo la seguente query SQL. Oppure è possibile utilizzare il meta-comando \dn dalla riga di comando psql.

SELECT n.nspname AS "Name",
  pg_catalog.pg_get_userbyid(n.nspowner) AS "Owner"
  FROM pg_catalog.pg_namespace n
  WHERE n.nspname !~ '^pg_' AND n.nspname <> 'information_schema'
  ORDER BY 1;

       List of schemas
     Name     |     Owner
--------------+---------------
 public       | postgres
 tiger        | gis_admin
 tiger_data   | gis_admin
 topology     | gis_admin
(4 rows) 

Fase 4: Trasferimento della proprietà degli oggetti PostGIS

Usare la funzione seguente per trasferire la proprietà degli oggetti PostGIS al ruolo gis_admin. Eseguire la seguente istruzione dal prompt di psql per creare la funzione.

CREATE FUNCTION exec(text) returns text language plpgsql volatile AS $f$ BEGIN EXECUTE $1; RETURN $1; END; $f$;
CREATE FUNCTION  

Successivamente, eseguire la seguente query per eseguire la funzione exec che a sua volta esegue le istruzioni e altera le autorizzazioni.

SELECT exec('ALTER TABLE ' || quote_ident(s.nspname) || '.' || quote_ident(s.relname) || ' OWNER TO gis_admin;')
  FROM (
    SELECT nspname, relname
    FROM pg_class c JOIN pg_namespace n ON (c.relnamespace = n.oid) 
    WHERE nspname in ('tiger','topology') AND
    relkind IN ('r','S','v') ORDER BY relkind = 'S')
s;

Passaggio 5: Verificare le estensioni

Per evitare di dover specificare il nome dello schema, aggiungi lo schema tiger al percorso di ricerca usando il seguente comando.

SET search_path=public,tiger;
SET

Verifica lo schema tiger usando la seguente istruzione SELECT.

SELECT address, streetname, streettypeabbrev, zip
 FROM normalize_address('1 Devonshire Place, Boston, MA 02109') AS na;
address | streetname | streettypeabbrev |  zip
---------+------------+------------------+-------
       1 | Devonshire | Pl               | 02109
(1 row) 

Per ulteriori informazioni su questa estensione, consulta Tiger Geocoder nella documentazione di PostGIS.

Verifica lo schema topology usando la seguente istruzione SELECT. Questa richiama la funzione createtopology per registrare un nuovo oggetto topologia (my_new_topo) con l'identificatore di riferimento spaziale specificato (26986) e la tolleranza predefinita (0,5). Per saperne di più, consulta la CreateTopologydocumentazione di PostGIS.

SELECT topology.createtopology('my_new_topo',26986,0.5);
 createtopology
----------------
              1
(1 row) 

Passaggio 6: Aggiornamento dell'estensione PostGIS

Ogni nuova versione di PostgreSQL supporta una o più versioni dell'estensione PostGIS compatibili con tale versione. L'aggiornamento del motore PostgreSQL a una nuova versione non aggiorna automaticamente l'estensione PostGIS. Prima di aggiornare il motore PostgreSQL, in genere si aggiorna PostGIS alla versione più recente disponibile per la versione di PostgreSQL corrente. Per informazioni dettagliate, vedi Versioni dell’estensione PostGIS.

Dopo l'aggiornamento del motore PostgreSQL, si aggiorna nuovamente l'estensione PostGIS alla versione supportata per la versione del motore PostgreSQL aggiornata. Per ulteriori informazioni sull'aggiornamento del motore PostgreSQL, consulta Test di un aggiornamento del cluster database di produzione a una nuova versione principale.

Puoi verificare la disponibilità di aggiornamenti della versione dell'estensione PostGIS sul cluster database Aurora PostgreSQL in qualsiasi momento. Per farlo, esegui il comando seguente. Questa funzione è disponibile con PostGIS 2.5.0 e versioni successive.

SELECT postGIS_extensions_upgrade();

Se l'applicazione non supporta la versione più recente di PostGIS, puoi installare una versione precedente di PostGIS disponibile nella versione principale, come indicato di seguito.

CREATE EXTENSION postgis VERSION "2.5.5";

Se desideri eseguire l'aggiornamento a una versione PostGIS specifica da una versione precedente, puoi anche utilizzare il seguente comando.

ALTER EXTENSION postgis UPDATE TO "2.5.5";

A seconda della versione da cui si esegue l'aggiornamento, potrebbe essere necessario utilizzare nuovamente questa funzione. Il risultato della prima esecuzione della funzione determina se è necessaria una funzione di aggiornamento aggiuntiva. Ad esempio, questo si verifica per l'aggiornamento da PostGIS 2 a PostGIS 3. Per ulteriori informazioni, consulta Aggiornamento di PostGIS 2 a PostGIS 3.

Se l'estensione è stata aggiornata in preparazione a un aggiornamento della versione principale del motore PostgreSQL, puoi continuare con altre attività preliminari. Per ulteriori informazioni, consulta Test di un aggiornamento del cluster database di produzione a una nuova versione principale.

Versioni dell’estensione PostGIS

Ti consigliamo di installare le versioni di tutte le estensioni, ad esempio PostGIS, come elencato in Versioni delle estensioni per Aurora edizione compatibile con PostgreSQL nelle Note di rilascio di Aurora PostgreSQL. Per ottenere un elenco delle versioni disponibili nella versione, utilizza il comando seguente.

SELECT * FROM pg_available_extension_versions WHERE name='postgis';

Puoi trovare le informazioni sulle versioni nelle sezioni seguenti delle Note di rilascio di Aurora PostgreSQL:

Aggiornamento di PostGIS 2 a PostGIS 3

A partire dalla versione 3.0, la funzionalità raster di PostGIS è ora un'estensione separata, postgis_raster. Questa estensione dispone di un proprio percorso di installazione e aggiornamento. Ciò rimuove dall'estensione postgis core dozzine di funzioni, tipi di dati e altri artefatti necessari per l'elaborazione di immagini raster. Ciò significa che se il caso d'uso non richiede l'elaborazione raster, non è necessario installare l'estensione postgis_raster.

Nel seguente esempio di aggiornamento, il primo comando di aggiornamento estrae la funzionalità raster nell'estensione postgis_raster. È quindi necessario un secondo comando di aggiornamento per eseguire l'aggiornamento di postgres_raster alla nuova versione.

Al termine dell'aggiornamento, se non prevedi di utilizzare la funzionalità raster, puoi rimuovere l'estensione come segue.

DROP EXTENSION postgis_raster;