Spatialite を使ってみる

SpaliteLite は SQLite 3の BLOB 型の属性に空間データを格納し，各種の操作や，空間索引の生成などが簡単にできるようにしたものである．

主要な機能は次の通りである．

SpatiaLite は SQLite を拡張し空間データを扱えるようにしたもの．
AsText(), GeomFromText(), Area(), PointN() などの SQL 空間関数を実装
OpenGis が定める関数　Overlaps(), Touches(), Union(), Buffer() など
OpenGis が定める空間メタデータ (Spatial metadata)
ESRI Shape ファイルのインポートとエクスポート * 手順は、このページで説明
座標の再投影 (PROJ.4 と EPSG geodetic parameters dataset)
ロケール・キャラクタセット (locale charsets) ，GNU libiconv を使用
SQLite 3の RTree 上に空間索引を実装
VirtualShape 拡張．外部の ESRI Shape ファイル，CSV ファイル，TxtTab ファイル上で SQL 問い合わせを評価できる機能

Spatialite での主なデータ型は以下のとおりである．

Point
LineString
Polygon
MultiPoint
MultiLineString
MultiLinePolygon など

Spatialite の cookbook は https://www.gaia-gis.it/fossil/libspatialite/wiki?name=misc-docs

Spatialite の SQL 関数の詳しい説明は： https://www.gaia-gis.it/gaia-sins/spatialite-sql-latest.html

このページでは，次のことを説明する．

SpatiaLite データベースファイルの生成とメタデータのロード
ESRI Shape ファイルの読み込み
ESRI Shape ファイルのへの書き出し
OpenStreetMap データのファイルからの読み込み

Ubuntu での SpatiaLite のインストール手順については別のページで説明している．

SpatiaLite データベースファイルの生成とメタデータのロード

最初に，SpatiaLite データベースファイルの生成とメタデータのロードを行う。
- Spatialite バージョン 3.0.0 の場合
  実行手順例
  spatialite mydb
  Ubuntu での実行結果例
- Spatialite バージョン 2.4.0 の場合
  実行手順例
  spatialite mydb SELECT InitSpatialMetaData();
  Ubuntu での実行結果例
メタデータの確認
SELECT * FROM sqlite_master;
- Spatialite バージョン 3.0.0 の場合の実行結果例
- Spatialite バージョン 2.4.0 の場合の実行結果例
終了するときは「.exit」

ESRI Shape ファイルの読み込み

ESRI Shape ファイルのファイル名を確認しておく
◆ Ubuntu での実行画面例（ここでは，QGIS が配布しているサンプルデータセットのファイル名を示している）

ESRI Shape ファイルの読み込み操作

読み込みコマンドの書式は次の通り

spatialite_tool -i -shp ＜ファイルのベース名＞ -d ＜SQLite 3 データベース名＞ -t ＜テーブル名＞ -c CP1252 [-s 4326] [-g ＜読み込み先の属性名，省略可，デフォルト値は「geom」＞]
spatialite_tool -i -shp ＜ファイルのベース名＞ -d ＜SQLite 3 データベース名＞ -t ＜テーブル名＞ -c CP1252 [-s 4326] [-2] [-k]

「-s」は SRID を指定するためのもの．「4326」は「WGS 84」の意味である．

◆ Ubuntu での実行手順例

spatialite_tool -i -shp qgis_sample_data/shapefiles/regions -d /home/ubuntuuser/SQLite/mydb -t regions -c CP1252 -g Geom

Spatialite バージョン 3.0.0 の場合
◆ Ubuntu での実行画面例
Spatialite バージョン 2.4.0 の場合
◆ Ubuntu での実行画面例

読み込まれたことの確認
- Spatialite バージョン 3.0.0 の場合
  ◆ Spatialite GUI を使って確認
  1. まず「Geom」を右クリックし、「Map Preview」を選ぶ
  2. 地図が表示されるので確認する
  ◆ Spatialite を使って確認
  
  ◆ SQLite を使って確認 (SQLite バージョン 3.7 系列をインストール済みであること)
  
  ◆ SQLiteman を使って確認
- Spatialite バージョン 2.4.0 の場合
  ◆ Spatialite を使って確認
  
  ◆ SQLite を使って確認 (SQLite バージョン 3.7 系列をインストール済みであること)
  
  ◆ SQLiteman を使って確認

ESRI Shape ファイルのへの書き出し

書き出しコマンドの書式は次の通り

spatialite_tool -e -shp ＜ファイルのベース名＞ -d ＜SQLite 3 データベース名＞ -t ＜テーブル名＞ -g geom -c CP1252 [--type POINT]

Spatialite バージョン 2.4.0 の場合
◆ Ubuntu での実行画面例

OpenStreetMap データのファイルからの読み込み

OpenStreetMap データファイルのファイル名を確認しておく
ESRI Shape ファイルの読み込み操作
読み込みコマンドの書式は次の通り
Spatialite バージョン 3.0.0 の場合
```
spatialite_osm_map -o ＜ファイル名＞ -d ＜SQLite 3 データベース名＞
```
Spatialite バージョン 2.4.0 の場合
```
spatialite_osm_map -o ＜ファイル名＞ -d ＜SQLite 3 データベース名＞ -T＜テーブル名＞ -m
```
◆ Ubuntu での実行画面例
読み込まれたことの確認
- Spatialite バージョン 3.0.0 の場合
  ◆ Spatialite GUI を使って確認
  1. まず「Geom」を右クリックし、「Map Preview」を選ぶ
  2. 地図が表示されるので確認する

Spatialite の関数を使ってみる

前準備として、Spatialite バージョン 3.0.0（あるいはそれ以降） をインストールしておく
試しにデータベースを作りたい．
そこで、地図データ」のページで説明している．ファイル fukuoka-city.osm を使うことにする(ファイル fukuoka-city.osm を準備する)

次のコマンドで、データベースを作る
spatialite_osm_map -o ＜ファイル名＞ -d ＜SQLite 3 データベース名＞
エラーメッセージが出ていないことを確認する．
- 行数
  select count(*) from pg_building;
- Geometry のテキスト表示
  select *, AsText(Geometry) from pg_building;
- Geometry の16進表示
  select *,HEX(Geometry) from pg_building;
- GeometryType の表示
  SELECT *, GeometryType(Geometry) FROM pg_building;
- Geometry の Boundary の表示
  SELECT *,AsText(Boundary(Geometry)) FROM pg_building;
- Geometry の Envelope の表示
  SELECT *,AsText(Envelope(Geometry)) FROM pg_building;
- Geometry の MBR 表示
  SELECT *, MbrMinX(Geometry), MbrMinY(Geometry), MbrMaxX(Geometry), MbrMaxY(Geometry) FROM pg_building;