آشنایی با WebGIS ، بخش چهارم : QGIS و پایگاه داده مکانی (PostGIS)

QGIS و پایگاه داده مکانی (PostGIS) ، هر دو در یک چیز مشترک هستند . آیا می توانید حدس بزنید ؟ بله ، احتمالا درست حدس زدید واژه GIS در هر دو مشترک است . اما آیا این نقطه اشتراک نشان می دهد که هر دو یک نرم افزار GIS هستند ؟ ممکن است بله شاید هم نه . چیزی که من می دانم این است که اغلب اوقات ، این دو نرم افزار برای اکثر نیازهای تحلیلی شما کافی هستند .

به بخش دیگری از مجموعه مقالات آشنایی با WebGIS خوش آمدید ، در بخش قبل معماری WebGIS را بررسی کردیم ، در این بخش به QGIS و پایگاه داده مکانی (PostGIS) ، نحوه نصب آنها بر روی رایانه و اتصال آنها به یکدیگر خواهیم پرداخت .

PostGIS چیست

قبل از بررسی بیشتر PostGIS ، نگاهی سریع و کوتاه به دنیای پایگاه‌های داده خواهیم داشت . پایگاه های داده سیستم هایی برای ذخیره ، بازیابی و گاهی اوقات انجام تجزیه و تحلیل بر روی داده ها هستند و دارای سه جزء اصلی هستند .

• توابع : عملیاتی که می توانیم روی داده های ذخیره شده در پایگاه داده انجام دهیم .
• نوع داده : انواع و فرمت داده هایی که می توانند دریک پایگاه داده ذخیره شوند .
• ایندکس ها : اقدامات و روش های بازیابی سریع تر داده ها از پایگاه داده هستند .

بیایید کل اجزای نامبرده شده درباره یک پایگاه داده را در قالب یک مثال به یک سیستم بانکی مرتبط کنیم . ما از بانک‌های خود برای ذخیره و بازیابی پول خود استفاده می‌کنیم (پایگاه داده) . برخی از ارزهای قابل قبول را در بانک ذخیره می‌کنیم ، مانند ریال ، دلار ، یورو و غیره (نوع داده) ،همچنین برخی فعالیت‌ها وجود دارند که می‌توانیم روی پول خود انجام دهیم . به عنوان مثال انتقال ، سپرده گذاری ، سرمایه گذاری و غیره (توابع) و در نهایت راه های سریع تری وجود دارد که بتوانیم پول خود را بازیابی کنیم ، مانند دستگاه های کارت خوان (POS) ،دستگاه های پرداخت خودکار (ATM) ، بانکداری آنلاین و غیره (شاخص ها) .

در حال حاضر عمدتا دو نوع پایگاه داده مورد استفاده قرار میگیرد : رابطه‌ ای ( داده‌ها را در قالب جدول ذخیره می‌کند ، یعنی ردیف‌ها و ستون‌ها ) وغیر رابطه‌ای (داده‌ها را در یک قالب مبتنی بر سند ذخیره می‌کند ، یعنی غیر جدولی ، که اغلب پایگاه های داده NO SQL نامیده می‌شوند ) و همچنین زبان رایج برای برقراری ارتباط با پایگاه داده ، زبان پرس و جوی ساخت یافته (SQL) است .

درست همانند هر پایگاه های داده ای ، در PostGIS هم این سه جز را داریم :

1. نوع داده مکانی : به اشکالی همچون نقطه ، خط و چند ضلعی اشاره میکند .
2. شاخص های مکانی : برای پردازش کارآمد عملیات مکانی استفاده می شود .
3. توابع مکانی : برای کوئری گرفتن از ویژگی ها و روابط فضایی استفاده می شود .

ترکیبی از نوع داده‌های مکانی ، شاخص‌ها و توابع ، ساختاری انعطاف‌ پذیر برای تحلیل و عملکرد بهینه ارائه می‌دهد .

PostGIS افزونه ای برای سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای متن باز محبوب ، قدرتمند و رایگان PostgreSQL است . این افزونه ، سیستم مدیریت پایگاه داده PostgreSQL را با افزودن پشتیبانی از سه ویژگی توضیح داده شده (نوع داده مکانی ، شاخص ها و توابع ) به یک پایگاه داده مکانی تبدیل می کند . ماهیت متن باز PostGIS به آن انعطاف پذیری می دهد تا از چندین نرم افزار متن باز دیگر مانند Geoserver ، QGIS و غیره استفاده کند . PostGIS اشیای مکانی را مانند هر شی دیگری ذخیره می کند.

آشنایی با WebGIS ، بخش سوم : معماری WebGIS

چرا از PostGIS استفاده کنیم ؟

• رایگان
• نصب آسان (با کمک دستور CREATE EXTENSION POSTGIS )
• می توان از آن برای برنامه های کاربردی سازمانی استفاده کرد
• PostGIS می تواند با چندین نرم افزار دیگر همانند QGIS ، Geoserver ارتباط برقرار کند

نصب PostgreSQL / PostGIS

این ویدیو نصب PostgreSQL 13.1 ، PGAdmin 4 و PostGIS 3.1 را بر روی یک دستگاه کامپیوتر مجهز به ویندوز 10 (64 بیت) با استفاده از فایل نصب نرم افزار دانلود شده از وب سایت رسمی نشان می دهد .

ویدئوی نصب PostGIS / PostgreSQl

نصب QGIS

این ویدیو نصب QGIS 3.16 را بر روی یک دستگاه کامپیوتر مجهز به ویندوز 10 (64 بیت) با استفاده از فایل نصب نرم افزار دانلود شده از وب سایت رسمی QGIS نشان می دهد.

ویدئوی نصب QGIS

بارگذاری Shapefile در PostGIS با استفاده از Shapefile loader

اگر تنها در مرحله نصب متوقف شویم ، PostGIS چندان مفید نخواهد بود و از آنجایی که PostGIS یک افزونه مکانی برای سیستم مدیریت پایگاه داده PostgreSQL است ، در این ویدئو آپلود یک فایل Shapefile در PostGIS با استفاده از برنامه Shapefile loader نشان داده شده است .

ویدئوی بارگذاری Shapefile در PostGIS با Shapefile loader

مطالعه بیشتر : آشنایی با Shapfile ، اجزا و پسوندهای یک شیپ فایل

اتصال QGIS به PostGIS

این ویدیو نحوه اتصال به PostGIS را در محیط QGIS نشان می دهد.

ویدئوی اتصال QGIS به PostGIS

بارگذاری فایل های رستری در PostGIS با استفاده از raster2pgsql و psql

این ویدئو نحوه آپلود یک داده رستری را در PostGIS با استفاده از raster2pgsql از طریق دستورات خط فرمان را نشان می دهد.

ویدئوی بارگذاری فایل رستری در PostGIS با استفاده از raster2pgsql

نتیجه گیری

در این بخش به بررسی PostGIS و QGIS پرداختیم . آنها را روی رایانه خود نصب کرده و از داخل QGIS و خط فرمان ، داده ها را در PostGIS بارگذاری کردیم . امیدوارم مطالب این بخش برای شما مفید بوده باشد . در بخش بعدی به بررسی Geoserver ، یکی دیگر از نرم افزارهای متن باز قدرتمند می پردازیم .