第16章-与QGIS集成
第16章：与 QGIS 集成
16.1 概述
QGIS 是功能强大的开源桌面 GIS 软件，与 PostGIS 有着深度集成，支持直接编辑和分析 PostGIS 数据。
16.2 连接 PostGIS
16.2.1 创建连接
1. 打开 QGIS
2. 浏览器面板 → PostgreSQL → 右键 → 新建连接
3. 填写连接信息：
- 名称: PostGIS_Local
- 主机: localhost
- 端口: 5432
- 数据库: gis_db
- 用户名: postgres
- 密码: ******
4. 测试连接 → 确定
16.2.2 加载数据
1. 展开 PostgreSQL 连接
2. 展开数据库和模式
3. 双击表名或拖拽到地图画布
4. 或使用 图层 → 添加图层 → 添加 PostGIS 图层
16.2.3 使用 DB Manager
1. 数据库 → DB 管理器
2. 选择 PostGIS 连接
3. 功能：
- 浏览表结构
- 执行 SQL 查询
- 导入导出数据
- 创建空间索引
- 查看表统计信息
16.3 数据编辑
16.3.1 启用编辑
1. 选择 PostGIS 图层
2. 图层 → 切换编辑 或 点击编辑按钮
3. 使用数字化工具编辑要素
4. 保存编辑 → 自动同步到数据库
16.3.2 编辑工具
- 添加要素：点、线、面
- 移动要素
- 节点编辑
- 分割要素
- 合并要素
- 删除要素
- 属性编辑
16.3.3 事务支持
1. 设置 → 选项 → 数据源
2. 启用 "对 PostgreSQL 使用单次事务编辑"
3. 多个编辑操作在一个事务中完成
16.4 空间查询
16.4.1 使用 DB Manager 执行 SQL
-- 在 DB Manager 中执行 PostGIS 查询
SELECT name, ST_Area(geom::geography) AS area_m2
FROM districts
WHERE ST_Intersects(geom, ST_MakeEnvelope(116, 39, 117, 40, 4326));
-- 将结果加载为图层
-- 勾选 "将结果加载为新图层"
-- 设置几何列和主键
16.4.2 创建虚拟图层
-- 使用虚拟图层执行 PostGIS 函数
SELECT
p.id,
p.name,
d.name AS district,
p.geometry
FROM poi AS p
JOIN districts AS d ON ST_Contains(d.geometry, p.geometry)
16.5 处理工具
16.5.1 调用 PostGIS 函数
QGIS 处理工具箱中集成了 PostGIS 函数：
处理 → 工具箱 → Database →
- 执行 SQL
- 导入到 PostGIS
- 从 PostGIS 导出
- PostGIS 缓冲区
- PostGIS 溶解
16.5.2 批处理
# 使用 Python 控制台批量处理
from qgis.core import QgsDataSourceUri, QgsVectorLayer
uri = QgsDataSourceUri()
uri.setConnection("localhost", "5432", "gis_db", "postgres", "password")
uri.setDataSource("public", "poi", "geom", "", "id")
layer = QgsVectorLayer(uri.uri(), "poi", "postgres")
16.6 样式和符号
16.6.1 保存样式到数据库
1. 设置图层样式
2. 图层 → 属性 → 样式 → 样式 → 保存样式
3. 选择 "保存到数据库"
4. 设置样式名称和描述
16.6.2 加载数据库样式
1. 图层 → 属性 → 样式 → 样式 → 加载样式
2. 选择 "从数据库加载"
3. 选择样式
16.7 数据导入导出
16.7.1 导入到 PostGIS
1. 使用 DB Manager
- 表 → 导入图层/文件
- 选择源图层
- 设置目标表名
- 配置选项（SRID、主键、索引）
2. 使用处理工具
- 处理 → 工具箱 → Database → 导入到 PostGIS
3. 使用拖放
- 将图层拖到 DB Manager 中的模式
16.7.2 从 PostGIS 导出
1. 右键图层 → 导出 → 保存要素为
2. 选择格式（Shapefile、GeoJSON、GeoPackage 等）
3. 设置导出选项
16.8 性能优化
16.8.1 图层优化
1. 使用空间过滤
- 图层属性 → 源 → 要素子集
- 输入 PostGIS 过滤表达式
2. 简化几何显示
- 图层属性 → 渲染 → 在渲染时简化几何图形
3. 使用预计算视图
- 为复杂查询创建物化视图
16.8.2 渲染优化
1. 设置比例尺可见性
2. 使用缓存
3. 启用并行渲染
4. 使用瓦片图层
16.9 Python 脚本
16.9.1 PyQGIS 连接 PostGIS
from qgis.core import QgsDataSourceUri, QgsVectorLayer, QgsProject
# 创建连接
uri = QgsDataSourceUri()
uri.setConnection("localhost", "5432", "gis_db", "postgres", "password")
uri.setDataSource("public", "poi", "geom", "category='餐饮'", "id")
# 创建图层
layer = QgsVectorLayer(uri.uri(), "餐饮POI", "postgres")
# 添加到项目
QgsProject.instance().addMapLayer(layer)
# 执行 PostGIS 查询
uri.setDataSource("public", "", "geom", "", "id")
uri.setParam('sql', """
SELECT id, name, ST_Buffer(geom::geography, 500)::geometry AS geom
FROM poi WHERE category = '医院'
""")
buffer_layer = QgsVectorLayer(uri.uri(), "医院服务区", "postgres")
16.9.2 批量处理
import processing
from qgis.core import QgsVectorLayer
# 使用处理算法
result = processing.run("native:buffer", {
'INPUT': 'postgres://host=localhost dbname=gis_db user=postgres password=password table="public"."poi" (geom)',
'DISTANCE': 100,
'OUTPUT': 'memory:'
})
# 导入到 PostGIS
processing.run("qgis:importintopostgis", {
'INPUT': result['OUTPUT'],
'DATABASE': 'gis_db',
'SCHEMA': 'public',
'TABLENAME': 'poi_buffer',
'PRIMARY_KEY': 'id',
'GEOMETRY_COLUMN': 'geom'
})
16.10 本章小结
本章详细介绍了 QGIS 与 PostGIS 的集成：
- 连接配置：创建数据库连接
- 数据编辑：直接编辑 PostGIS 数据
- 空间查询：DB Manager 和虚拟图层
- 处理工具：调用 PostGIS 函数
- 样式管理：数据库样式存储
- 数据交换：导入导出
- Python 脚本：自动化处理
16.11 下一步
在下一章中，我们将学习编程语言集成，包括：
- Python 连接 PostGIS
- Java 连接 PostGIS
- .NET 连接 PostGIS
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