第2章 · 空间数据存储与管理

第2章 · 空间数据存储与管理

章节摘要：空间数据要存得下、查得快。本章讲空间数据库、空间索引、常用数据格式——空间数据管理的三块。

上手前先明确

阅读完本章，你应当能够：

1. 用空间数据库存空间数据
2. 理解空间索引加速查询
3. 选对数据格式

核心概念速览

存得下（数据库）、查得快（索引）、能交换（格式）——空间数据管理三件事。

子章节导航

2.1 空间数据库 (Spatial Database)

PostGIS 等空间数据库存空间数据。

2.2 空间索引技术

R 树等空间索引加速查询。

2.3 常用 GIS 数据格式

Shapefile、GeoJSON、GeoTIFF 等格式。

子章节之间的逻辑关系

2.1 数据库（存哪）
2.2 索引（怎么查快）
2.3 格式（怎么交换）
​

数据库定存储，索引定查询速度，格式定数据交换。

数据管理常见问题

这一章解决的是 GIS 系统里最常被问到的三类问题：

• 存哪里：几十万条房屋面、上千个影像文件，是全部塞进关系数据库，还是文件系统加数据库混用？PostGIS、MySQL Spatial、Oracle Spatial 差别在哪？
• 查得慢怎么办：一个"框选范围内的兴趣点"查询要几秒钟，问题几乎都出在空间索引上。R 树和 GiST 是什么关系、索引建了为什么还是慢，2.2 节有答案。
• 数据怎么进来怎么出去：客户给一个 Shapefile，甲方要 GeoJSON，遥感影像要转 COG，怎么换格式、换的时候要注意什么，2.3 节给你一个选型表。

建议按顺序读：先知道数据库怎么存（2.1），再看怎么让查询变快（2.2），最后掌握格式转换和交换（2.3）。动手实验时，装一个 PostgreSQL 并启用 PostGIS 扩展，跟着 SQL 示例跑一遍，比只看文字有效得多。

学习检验

读完本章后试着回答：

1. GEOMETRY 和 GEOGRAPHY 分别适合什么场景？用错了会有什么后果？
2. 建了 GiST 空间索引后，用什么命令验证查询真的走了索引？
3. 同一个图层，什么时候该用 Shapefile，什么时候该用 GeoPackage，什么时候该用 GeoJSON？
4. ogr2ogr 一句命令怎么把 Shapefile 转成 GeoJSON？

答不上来的地方回到对应小节再看。这一章的三个小节是"存储、加速、交换"三位一体：数据库决定数据放哪，索引决定查多快，格式决定怎么进出。实际动手时强烈建议把第 2 章和第 3 章连着学——数据入库后马上发布成服务，形成闭环，对后续章节的理解会顺畅很多。

前置知识与后续延伸

• 前置：第 1 章坐标系和数据模型
• 后续：第 3 章把这些数据发布成服务