GeoDjango 模型 API¶
本文档探讨了 GeoDjango 模型 API 的细节。在本节中，我们将使用以下地理模型作为示例：邮政编码 和 数字高程模型
from django.contrib.gis.db import models
class Zipcode(models.Model):
code = models.CharField(max_length=5)
poly = models.PolygonField()
class Elevation(models.Model):
name = models.CharField(max_length=100)
rast = models.RasterField()
空间字段类型¶
空间字段包含一系列几何字段类型和一个栅格字段类型。每个几何字段类型都对应于 OpenGIS 简单要素规范 [1]。栅格数据没有此类标准。
GeometryField¶
几何字段的基类。
PointField¶
存储一个 Point。
LineStringField¶
存储一个 LineString。
PolygonField¶
存储一个 Polygon。
MultiPointField¶
存储一个 MultiPoint。
MultiLineStringField¶
存储一个 MultiLineString。
MultiPolygonField¶
存储一个 MultiPolygon。
GeometryCollectionField¶
存储一个 GeometryCollection。
RasterField¶
存储一个 GDALRaster。
RasterField 目前仅在 PostGIS 后端实现。
空间字段选项¶
除了 Django 模型字段可用的常规 字段选项 之外，空间字段还有以下附加选项。所有选项都是可选的。
srid¶
- BaseSpatialField.srid¶
将几何字段的 SRID [2]（空间参考系统标识）设置为给定值。默认为 4326（也称为 WGS84，单位为经度和纬度的度数）。
选择 SRID¶
为您的模型选择合适的 SRID 是开发人员应仔细考虑的重要决定。SRID 是一个整数说明符，对应于将用于解释空间数据库中数据的投影系统。[3] 投影系统为指定位置的坐标提供上下文。虽然 大地测量学 的细节超出了本文档的范围，但一般问题是地球是球形的，而地球的表示（例如，纸质地图、网络地图）则不是。
大多数人都熟悉使用经纬度来参考地球表面的位置。但是，经纬度是角度，而不是距离。换句话说，虽然平面上两点之间的最短路径是直线，但曲面上（例如地球）两点之间的最短路径是 大圆 的弧。[4] 因此，需要额外的计算才能获得平面单位（例如，公里和英里）的距离。使用地理坐标系可能会在以后给开发人员带来复杂性。例如，SpatiaLite 没有使用地理坐标系在几何图形之间执行距离计算的功能，例如构造查询以查找存储为 WGS84 的县边界 5 英里内的所有点。[5]
地球表面的部分可以投影到二维或笛卡尔平面上。投影坐标系对于特定区域的应用程序特别方便，例如，如果您知道您的数据库只覆盖 堪萨斯州北部 的几何图形，那么您可以考虑使用特定于该区域的投影系统。此外，投影坐标系以笛卡尔单位（例如米或英尺）定义，简化了距离计算。
注意
如果您希望在 PostGIS 中使用 WGS84 中的非点几何体执行任意距离查询并希望获得不错的性能，请启用 GeometryField.geography 关键字，以便使用 地理数据库类型。
附加资源
spatialreference.org：一个由 Django 驱动的空间参考系统数据库。
州平面坐标系统：一个涵盖美国使用的各种投影系统的网站。遇到的许多美国空间数据都将采用这些坐标系统之一，而不是地理坐标系统（如 WGS84）。
spatial_index¶
- BaseSpatialField.spatial_index¶
默认为 True。为给定的几何字段创建空间索引。
注意
这与 db_index 字段选项不同，因为空间索引的创建方式与常规数据库索引不同。具体来说，空间索引通常使用 R 树的变体创建，而常规数据库索引通常使用 B 树。
几何字段选项¶
几何字段还提供其他选项。以下所有选项都是可选的。
dim¶
- GeometryField.dim¶
此选项可用于自定义几何字段的坐标维度。默认情况下，它设置为 2，用于表示二维几何体。对于支持它的空间后端，可以将其设置为 3 以支持三维。
注意
目前，3D 支持仅限于 PostGIS 和 SpatiaLite 后端。
geography¶
- GeometryField.geography¶
如果设置为 True，此选项将创建一个 geography 类型的数据库列，而不是 geometry 类型。请参阅下面的 geography 类型 部分了解更多详细信息。
注意
Geography 支持限于 PostGIS，并将强制 SRID 为 4326。
地理类型¶
geography 类型为以地理坐标（例如，WGS84 经度/纬度）表示的空间要素提供本机支持。[6] 与 geometry 类型使用的平面不同，geography 类型使用其数据的球面表示。对 geography 列执行的距离和测量操作会自动采用大圆弧计算并返回线性单位。换句话说，当对两个地理位置调用 ST_Distance 时，会返回米值（如果在 WGS84 中的 geometry 列上调用，则返回度值）。
由于地理计算涉及更多数学运算，因此 geography 类型仅支持 PostGIS 空间查找的一个子集。实际上，这意味着除了 距离查找 之外，geography 列还仅支持以下附加 空间查找：
如果您需要使用不支持 geography 类型作为输入的空间查找或聚合，则可以使用 Cast 数据库函数将查询中的 geography 列转换为 geometry 类型。
from django.contrib.gis.db.models import PointField
from django.db.models.functions import Cast
Zipcode.objects.annotate(geom=Cast("geography_field", PointField())).filter(
geom__within=poly
)
有关更多信息，PostGIS 文档包含一个关于确定 何时在 geometry 数据类型上使用 geography 数据类型 的有用部分。
脚注
