postgis

用途

PostGIS 3.6.1 空间数据库技能，用于在涉及地理数据、空间查询、几何运算或基于位置功能时，确保正确使用 PostGIS 3.6.1 的最佳实践。该技能为强制适用：当文件路径匹配 /geo、/spatial、/location、/coordinate、/polygon、/geometry、/postgis、/gis 等模式，或文件内容包含 ST_*、geography、geometry、SRID 时触发。

核心原则：空间数据是特殊的，通用数据库模式在地理数据上往往失效。

主要能力

PostGIS 3.6.1 新特性

ST_CoverageClean（3.6.1 新增）：修复多边形集合中的拓扑错误，需要 GEOS 3.14。可修复重叠、间隙、边缘不一致等问题，适用于行政边界、地块、区域等无缝覆盖场景。
SFCGAL 3D 函数：增强的 3D 运算支持，包括 ST_3DIntersection（真 3D 相交）、ST_3DUnion、ST_3DArea、ST_MinkowskiSum、ST_StraightSkeleton、ST_Extrude 等。适用于建筑建模、地下基础设施、空域管理、3D 地形分析。
Bigint 拓扑支持：支持 bigint 拓扑 ID，可处理超过 20 亿要素的拓扑，适用于国家级/大陆级数据集、高分辨率地块数据、OpenStreetMap 导入。
PostgreSQL 18 中断处理：正确处理 PostgreSQL 18 改进的查询取消，长时间空间运算可干净取消，不再产生孤立锁或损坏状态。

数据类型选择

GEOMETRY：平面坐标，任意 SRID，计算更快，大距离精度较低。适用于本地/城市级应用、复杂运算、性能关键场景、非地球数据。
GEOGRAPHY：球面坐标，始终 WGS84，距离/面积准确但计算较慢。适用于全球应用、距离/面积精度重要、简单运算、面向用户的距离计算。

SRID 选择：4326（WGS84，GPS 坐标、Web 地图）、3857（Web Mercator，瓦片地图显示）、本地投影用于精确测量。建议始终以 4326 作为存储的真实来源，计算时按需转换。

索引策略

GiST 索引：大多数空间查询的默认选择
BRIN 索引：适用于非常大且自然有序的数据集（如按时间排序的 GPS 轨迹）
SP-GiST：适用于非重叠数据（点、IP 范围）
支持部分空间索引、复合索引、索引聚类（CLUSTER）

查询模式

距离查询：ST_DWithin、KNN（<-> 运算符）
包含查询：ST_Within、ST_Contains、ST_Intersects
聚合：ST_Union、ST_Collect、ST_Extent、ST_Centroid
GeoJSON 集成：ST_AsGeoJSON、ST_GeomFromGeoJSON，支持 Feature 和 FeatureCollection 构建

验证与修复

ST_IsValid、ST_IsValidReason 检查有效性
ST_MakeValid 修复几何（支持 method=structure 策略）
ST_CoverageClean 修复多边形集合
ST_SnapToGrid 处理精度问题

性能优化

使用 && 进行边界框预过滤
ST_Simplify 简化显示
视口感知简化
大表分离几何与属性
物化视图预计算空间连接

迁移模式

添加空间列、创建索引、回填数据、添加约束的分步流程
Geometry 转 Geography 的迁移方法

使用方式

该技能在触发时会在开始时声明：「I'm applying postgis to ensure PostGIS 3.6.1 spatial best practices.」实现空间功能时需发布 PostGIS 实现摘要工件，包含空间列信息、使用的 3.6.1 特性、空间查询性能、验证清单等。

完成前检查清单：选择正确数据类型、SRID 一致（推荐 4326 存储）、所有几何列创建空间索引、验证输入几何、测试 GeoJSON 导入导出、用 EXPLAIN ANALYZE 验证查询性能、适当利用 3.6.1 特性、发布工件。

适用场景

涉及地理数据、空间查询、几何运算、基于位置功能的开发场景，包括地图应用、位置服务、GIS 数据处理、地块管理、3D 建模、大规模空间数据集等。

限制

该技能要求 PostGIS 3.6.1 与 GEOS 3.14 环境；ST_CoverageClean 需要 GEOS 3.14；SFCGAL 3D 函数需要启用 postgis_sfcgal 扩展；bigint 拓扑为 3.6.1 新增特性。具体平台、收费、价格等信息暂未提供。