SpringBoot与PostGIS整合，实现智能交通GIS系统

2025-05-06 09:00:07 栏目：宝塔面板 139 阅读

PostGIS是一个开源的空间数据库扩展，专门用于增强PostgreSQL数据库以支持地理空间对象。智能交通GIS系统就是利用地理信息系统（GIS）技术来管理和分析交通数据，帮助城市管理者优化交通规划、提高交通效率并减少拥堵。

我们为什么选择PostGIS？

存储空间数据：PostGIS 允许你直接在关系型数据库中存储和管理空间数据，而不需要额外的文件或外部系统。
空间索引：通过 GIST（Generalized Search Tree）索引加速空间查询，提高性能。
PostGIS 提供了一系列内置函数和操作符，可以高效地处理空间数据，包括距离计算、面积测量、交集检测等。
PostGIS 支持多种行业标准和开放协议，确保数据的互操作性和可移植性。
免费使用：完全开源，遵循 GNU General Public License (GPL)。
节省预算：减少对专有 GIS 软件的依赖，降低运营成本。

哪些机构使用了PostGIS？

美国环境保护局：使用 PostGIS 来存储和分析环境数据，包括空气质量、水质等，以支持政策制定和公众健康保护。
加拿大自然资源部：利用 PostGIS 进行土地覆盖分类、地形分析等，支持国家的自然资源管理和环境保护工作。
英国政府：多个部门使用 PostGIS 来管理公共服务设施的位置数据，如医院、学校、公共交通站点等。
Uber: 使用 PostGIS 来优化司机的路线规划，提高出行效率，并进行实时交通数据分析。
Airbnb: 使用 PostGIS 存储和查询房源的位置数据，帮助用户找到附近的住宿，并提供个性化的推荐服务。
Mapbox : 提供的地图服务和 SDKs 基于 PostGIS，用于存储和处理大规模的地理空间数据，支持全球范围内的地图渲染和分析。
TomTom: 使用 PostGIS 进行交通数据的存储和分析，提供实时交通更新和导航建议。
QGIS : 一个流行的开源 GIS 软件，支持与 PostGIS 数据库的集成，允许用户在桌面环境中进行空间数据编辑和分析。
悉尼大学: 研究团队使用 PostGIS 分析城市扩张、土地使用变化等环境科学问题。

代码实操


    4.0.0

    com.example
    smart-traffic-gis-system
    0.0.1-SNAPSHOT
    jar

    SmartTrafficGisSystem
    Demo project for Spring Boot with PostgreSQL and PostGIS

    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.7.5
        
    

    
        11
    

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-data-jpa
        
        
        
            org.postgresql
            postgresql
            runtime
        
        
        
            net.postgis
            postgis-jdbc
            2.5.0
        
        
            org.projectlombok
            lombok
            true
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin

application.properties

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/trafficdb?currentSchema=public&createDatabaseIfNotExist=true
spring.datasource.username=postgres
spring.datasource.password=123456

spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.spatial.dialect.postgis.PostgisDialect

初始化脚本

-- 启用PostGIS扩展
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS postgis;

-- 创建traffic_data表，包含id、name和location字段
CREATE TABLE traffic_data (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    location GEOMETRY(Point, 4326)
);

交通数据实体类

package com.example.smarttrafficsystem.model;

import org.locationtech.jts.geom.Point;
import javax.persistence.*;

/**
 * 交通数据实体类，对应数据库中的traffic_data表
 */
@Entity
@Table(name = "traffic_data")
publicclass TrafficData {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id; // 主键ID，自增

    private String name; // 交通点名称

    /**
     * 地理位置字段，类型为Point，坐标系为WGS84 (EPSG:4326)
     */
    @Column(columnDefinition = "geometry(Point,4326)")
    private Point location;

    // Getters and Setters

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Point getLocation() {
        return location;
    }

    public void setLocation(Point location) {
        this.location = location;
    }
}

Repository接口

package com.example.smarttrafficsystem.repository;

import com.example.smarttrafficsystem.model.TrafficData;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface TrafficDataRepository extends JpaRepository {
}

Service层

package com.example.smarttrafficsystem.service;

import com.example.smarttrafficsystem.model.TrafficData;
import com.example.smarttrafficsystem.repository.TrafficDataRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

/**
 * 业务逻辑层服务类，处理与交通数据相关的业务逻辑
 */
@Service
publicclass TrafficDataService {

    @Autowired
    private TrafficDataRepository trafficDataRepository;

    /**
     * 获取所有交通数据
     * @return 所有交通数据列表
     */
    public List getAllTrafficData() {
        return trafficDataRepository.findAll();
    }

    /**
     * 保存新的交通数据
     * @param trafficData 要保存的交通数据对象
     * @return 保存后的交通数据对象
     */
    public TrafficData saveTrafficData(TrafficData trafficData) {
        return trafficDataRepository.save(trafficData);
    }
}

Controller层

package com.example.smarttrafficsystem.controller;

import com.example.smarttrafficsystem.model.TrafficData;
import com.example.smarttrafficsystem.service.TrafficDataService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/traffic")
publicclass TrafficController {

    @Autowired
    private TrafficDataService trafficDataService;

    /**
     * 获取所有交通数据
     * @return 所有交通数据列表
     */
    @GetMapping("/")
    public List getAllTrafficData() {
        return trafficDataService.getAllTrafficData();
    }

    /**
     * 创建新的交通数据
     * @param trafficData 要创建的交通数据对象
     * @return 创建后的交通数据对象
     */
    @PostMapping("/")
    public TrafficData createTrafficData(@RequestBody TrafficData trafficData) {
        return trafficDataService.saveTrafficData(trafficData);
    }
}

Application

package com.example.smarttrafficsystem;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SmartTrafficSystemApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SmartTrafficSystemApplication.class, args);
    }
}

测试

插入新的交通数据

$ curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/traffic/ 
-H "Content-Type: application/json" 
-d '{"name": "New Traffic Point", "location": {"type": "Point", "coordinates": [125.678, 80.123]}}'

Respons：

{
    "id": 1,
    "name": "New Traffic Point",
    "location": {
        "type": "Point",
        "coordinates": [125.678, 80.123]
    }
}

获取所有交通数据以验证插入结果

$ curl -X GET http://localhost:8080/api/v1/traffic/

Respons：

[
    {
        "id": 1,
        "name": "New Traffic Point",
        "location": {
            "type": "Point",
            "coordinates": [125.678, 80.123]
        }
    }
]

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