PostGIS发展历程
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PostGIS是由Refractions Research
Inc开发的，Refractions是一家GIS和数据库咨询公司，Refraction公司最初是在PostgreSQL的基础上研究空间数据库的实现，由于PostgreSQL所提供的空间数据类型和功能远远不能满足GIS的需求，研究工作经常陷入到进退维谷的境地，最终的结果往往是耗费了大量的人力物力，而产品却极其复杂并且性能低下。这些原因直接或间接促成PostGIS项目的实施。
PostGIS的实施也不是一帆风顺，直到PostgreSQL
7.1发布之后，PostGIS的实现才变为可能，主要原因是7.1版本之前PostgreSQL支持的记录大小最大为8Kb，从7.1之后，PostgreSQL将这一限制摈弃。即使采用二进制方式存储，空间数据对象也往往会经常超过8Kb，如果这个限制存在的话，空间数据的存储就无从谈起。
伴随着这一限制的消除，PostGIS的研究和开发也随即在2001年的4月展开，并于2001年的5月发布了PostGIS的第一版（PostGIS
V0.1）。在PostGIS的第一版中，主要包括空间数据库、采用标准表示方式的空间数据对象、支持快速查询的空间索引和一些简单的分析函数（如area和length等）。PostGIS
V0.1中支持的空间数据对象类型包括:点、线、多边形、几何对象类型，以及多点、多线、多多边形的几何对象类型。
2001年5月发布的PostGIS
V0.2增加了对于Windows平台下二进制表示的支持，同时为新用户提供帮助文档。不过，用户反馈PostGIS的函数命名没有遵循OpenGIS规范。
2001年7月PostGIS
V0.5发布，PostGIS增加了OpenGIS现有的所有功能性函数并在函数的命名上与其保持一致。增加了24个OpenGIS存取函数，同时删除了与这些函数功能等价的不标准的原有函数。
伴随着来自不列颠哥伦比亚省政府的资金支持，对于在球体表面的长度运算支持也加入到0.5版中。同期，Refractions公司将British
Columbia省的数字道路地图集移植到PostGIS中，同时使用数据库的模式和数据转换功能为地图集客户提供支持（急救车派遣、紧急事物响应，以及其他市政事物等）。
PostGIS
V0.5之所以重要，还有一个原因就是Minnesota大学的Mapserver的发布。Minnesota大学的Mapserver是一个开源的互联网地图发布引擎，就像ESRI公司的ArcIMS系统，Mapserver同时增加了对于PostGIS的支持。
在Mapserver中，提供了一个Web驱动的接口，这个接口用于检查数据库中数据的空间特征。在PostGIS中，PostGIS为了使得Mapserver能够更好的提供服务，提供了一个易于读写的数据源，这个数据源将会在网络事务繁忙的时候发挥其效用。比如，如果用标准的GIS文件作为数据源，如果有两个用户并发的对同一文件进行写入操作，这样将会不可避免的导致操作冲突，而利用PostGIS就能够很好的解决这个缺陷，同时确保数据的完整性。
2001年9月，PostGIS V0.6发布，PostGIS
V0.6提供了完整的OpenGIS支持，加入了标准的元数据表，并且提供了对于空间参照系统标识的支持。另外还加入了OpenGIS支持的12个功能函数，同时对于Mapserver的支持得到了进一步的增强。
2002年2月，PostgreSQL
V7.2发布，在7.2版中，GIST索引的API函数作了一点改进。由于这些API函数同样应用于PostGIS中，这给PostGIS
V0.6的应用带来了麻烦，促使PostGIS必须作出改进适应PostgreSQL的变化。2002年PostGIS
V0.7发布，在0.7版中，提供了新的对于GIST的API函数支持，同时在这一版中，提供了对于坐标变换的支持。
从2002年到现在，PostGIS又陆续发布了一系列的新版本，这些PostGIS产品在继承PostGIS产品原有优点的同时，又针对PostGIS本身存在的问题和不足进行了进一步的改进。到现在为止，PostGIS的最新版本是PostGIS
V1.1.4。PostGIS V1.1.4主要改进的地方包括:⑴提供了对于将要发布的PostgreSQL
V8.2的支持；⑵修复了函数collect中存在的bug；⑶在MakeBox2d和MakeBox3d中增加了对SRID的匹配检查；⑷提高了pgsql2shp的运行并发性；⑸进一步改进了对于Java的支持。
MAP
IMAGETYPE PNG
EXTENT 139.602 35.413 139.678 35.489
SIZE 300 300
IMAGECOLOR 255 255 255
SHAPEPATH "../data"
FONTSET "../fonts/fonts.list"
WEB
IMAGEPATH "../tmp/"
IMAGEURL "/public/pgRouting/tmp/"
END
PROJECTION
"init=epsg:4612" # JGD2000
END
UNITS DD
SYMBOL
NAME "hatch"
TYPE hatch
END
LAYER
NAME "roads"
DATA kanagawa
STATUS DEFAULT
TYPE LINE
CLASS
COLOR 195 195 195
END
END
LAYER
NAME "place_names"
DATA chimei
STATUS DEFAULT
TYPE ANNOTATION
LABELITEM "NAMAE"
CLASS
COLOR 20 20 20
LABEL
TYPE TRUETYPE
FONT gothic
ENCODING SJIS
COLOR 220 3 3
SHADOWCOLOR 210 210 5
SIZE 8
POSITION CC
PARTIALS TRUE
BUFFER 7
END
END
END
LAYER
NAME "path"
CONNECTION "user=postgres dbname=routing host=localhost port=5432"
CONNECTIONTYPE postgis
STATUS OFF
TYPE LINE
CLASS
NAME "path"
STYLE
COLOR 250 0 0
WIDTH 2
END
END
END
END
------------------------------------------------------------------------------------------
IMAGETYPE [gif|png|jpeg|wbmp|gtiff|swf|userdefined]
生成图片的类型
EXTENT [minx] [miny] [maxx] [maxy]
地图边界
可以用postgis中的extent函数对geometry类型数据列计算获得
IMAGECOLOR [r] [g] [b]
地图背景色
SHAPEPATH [filename]
shp所在文件夹路径
FONTSET [filename]
字体文件列表
PROJECTION
...
END
设置投影，可用参数为PROJ关键字
"init=epsg:4612"
这里指定了坐标参照系统为JDG2000(其epsg id 为4612)
UNITS [feet|inches|kilometers|meters|miles|dd]
地图坐标系的单位
热力图，在空间数据可视化场景中是一个非常常见的需求。首先看下一个完整的热力图效果。
前端实现热力图的原理可以看该 博文 。本文不是探究热力图前端实现原理的，是来探讨由于热力图一次性加载的点过多，产生卡顿的问题。
前面的 博文 也提出了自己的解决办法。但是若数据居多（10w+）,光数据传输就头疼。现有的热力图的前端组件有很多，可以用openlayer、高德地图js、百度地图js、mapbox等。但是大多数的数据结构的都是下面这种形式。
所以需要在后台将下面策略实现，给前台页面传输合适的数据就行。
借助postgresql的width_bucket和postgis，仅用0.4s将20W的数据压缩到2500，这就大大降低了数据传输和渲染的压力。同时也不需要对已有的GIS前端热力图组件进行修改。
德哥的文章
数据可视化：浅谈热力图如何在前端实现
了存储、查询和修改空间关系的能力。本文中 ‘PostgreSQL’ 指代基本的关系数据库功能，而 ‘PostGIS’ 指代扩展的空间操作特性。
客户端－服务器构架
PostgreSQL 同众多数据库产品一样，采用客户端－服务器构架。客户端向服务器发出请求并得到响应。这种机制同浏览器从网络服务器获取网页类似。在 PostgreSQL 中，请求以 SQL 语言发出，而响应多为从数据库提取的表单。
客户端与服务器可以部署在同一台设备上，即 PostgreSQL 可以在单一的计算机上使用。借由系统内部的 ‘loopback’ 通信机制，数据库系统可以进行私密通讯。除非专门配置，外界是不能访问这些信息的。
本位介绍三种客户端：命令行， Quantum GIS ， pgAdmin 图形化数据库客户端。
创造具有空间信息处理能力的数据库
命令行客户端在终端模拟器（Terminal Emulator）中运行。在 Applications 菜单的 Accessories 中打开一个终端模拟器，将显示一个 Unix 风格的命令行界面。输入：
psql -V
回车确认，将显示 PostgreSQL 版本号。
一个 PostgreSQL 服务器中，可以将不同的任务组织到不同的数据库。每个数据库独立运作，拥有专门的表单、显示、用户等。访问 PostgreSQL 数据库时将指定一个数据库。
服务器上数据库列表通过以下命令查询：
psql -l
输出将罗列 Live 上配置的几个数据库。这里演示新建一个。
PostgreSQL 使用 createdb 工具创建数据库。这里建立的数据库应带有 PostGIS 的扩展功能，因此需要指定相应的模板。这里将新建数据库称为 demo 。命令为：
createdb-Ttemplate_postgisdemo
现在执行 psql-l 应当可以看到 demo 数据库。
也可以使用 SQL 语言创建 PostGIS 数据库。首先使用 dropdb 命令删除之前创建的数据库，然后使用 psql 命令开启 SQL 命令解析器：
dropdbdemopsql-dpostgres
这样就连接到了一个通用的系统数据库 postgres 。输入 SQL 命令建立新数据库：
postgres=# CREATE DATABASE demo TEMPLATE=template_postgis;
现在可以转换连接到新建的数据库。若重新连接时可以使用 psql-ddemo 命令。但在 psql 系统内部也可以使用以下命令：
postgres=# \c demo
一个信息页面将显示当前已连接 demo 数据库。输入 \dt 列出当前数据库内的表单，输出如下：
demo=# \dtListofrelationsSchema|Name|Type|Owner--------+------------------+-------+-------public|geometry_columns|table|userpublic|spatial_ref_sys|table|user(2rows)
这两个表格是 PostGIS 默认的。其中 spatial_ref_sys 存储着合法的空间坐标系统。利用 SQL 查询查看：
demo=# SELECT srid,auth_name,proj4text FROM spatial_ref_sys LIMIT 10;srid|auth_name|proj4text------+-----------+--------------------------------------3819|EPSG|+proj=longlat+ellps=bessel+towgs...3821|EPSG|+proj=longlat+ellps=aust_SA+no_d...3824|EPSG|+proj=longlat+ellps=GRS80+towgs8...3889|EPSG|+proj=longlat+ellps=GRS80+towgs8...3906|EPSG|+proj=longlat+ellps=bessel+no_de...4001|EPSG|+proj=longlat+ellps=airy+no_defs...4002|EPSG|+proj=longlat+a=6377340.189+b=63...4003|EPSG|+proj=longlat+ellps=aust_SA+no_d...4004|EPSG|+proj=longlat+ellps=bessel+no_de...4005|EPSG|+proj=longlat+a=6377492.018+b=63...(10rows)
以上显示确认了该数据库已经建立空间操作功能。数据库中的 geometry_columns 用于记录那些表格是有空间信息的。
手工建立空间数据表格
空间数据库已经建立，现在可以建立具有空间信息的表格。
首先建立一个常规的表格存储有关城市（cities）的信息。这个表格有两栏，一个是 ID 编号，一个是城市名：
demo=# CREATE TABLE cities ( id int4, name varchar(50) );
现在添加一个空间栏用于存储城市的位置。习惯上这个栏目叫做 the_geom 。它记录了数据为什么类型（点、线、面）、有几维（这里是二维）以及空间坐标系统。此处使用 EPSG:4326 坐标系统：
demo=# SELECT AddGeometryColumn ('cities', 'the_geom', 4326, 'POINT', 2);
完成后，查询 cities 表单应当显示这个新栏目。同时页面将显示当前表达没有记录（0 rows）。
demo=# SELECT * from cities;id|name|the_geom----+------+----------(0rows)
为添加记录，需要使用 SQL 命令。对于空间栏，使用 PostGIS 的 ST_GeomFromText 可以将文本转化为坐标与参考系号的记录：
demo=# INSERT INTO cities (id, the_geom, name) VALUES (1,ST_GeomFromText('POINT(-0.1257 51.508)',4326),'London, England');demo=# INSERT INTO cities (id, the_geom, name) VALUES (2,ST_GeomFromText('POINT(-81.233 42.983)',4326),'London, Ontario');demo=# INSERT INTO cities (id, the_geom, name) VALUES (3,ST_GeomFromText('POINT(27.91162491 -33.01529)',4326),'East London,SA');
当然，这样的输入方式难以操作。其它方式可以更快的输入数据。就目前来说，表格内已经有了一些城市数据，可以先进行查询等操作。
简单查询
标准的 SQL 操作都可以用于 PostGIS 表单：
demo=# SELECT * FROM cities;id|name|the_geom----+-----------------+----------------------------------------------------1|London,England|0101000020E6100000BBB88D06F016C0BF1B2FDD2406C149402|London,Ontario|0101000020E6100000F4FDD478E94E54C0E7FBA9F1D27D45403|EastLondon,SA|0101000020E610000040AB064060E93B4059FAD005F58140C0(3rows)
这里的坐标是无法阅读的 16 进制格式。要以 WKT 文本显示，使用 ST_AsText(the_geom) 或 ST_AsEwkt(the_geom) 函数。也可以使用 ST_X(the_geom) 和 ST_Y(the_geom) 显示一个维度的坐标：
demo=# SELECT id, ST_AsText(the_geom), ST_AsEwkt(the_geom), ST_X(the_geom), ST_Y(the_geom) FROM cities;id|st_astext|st_asewkt|st_x|st_y----+------------------------------+----------------------------------------+-------------+-----------1|POINT(-0.125751.508)|SRID=4326;POINT(-0.125751.508)|-0.1257|51.5082|POINT(-81.23342.983)|SRID=4326;POINT(-81.23342.983)|-81.233|42.9833|POINT(27.91162491-33.01529)|SRID=4326;POINT(27.91162491-33.01529)|27.91162491|-33.01529(3rows)
空间查询：
PostGIS 为 PostgreSQL 扩展了许多空间操作功能。以上已经涉及了转换空间坐标格式的 ST_GeomFromText 。多数空间操作以 ST（spatial type）开头，在 PostGIS 文档相应章节有罗列。这里回答一个具体的问题：以米为单位并假设地球是完美椭球，上面三个城市相互的距离是多少？
demo=# SELECT p1.name,p2.name,ST_Distance_Sphere(p1.the_geom,p2.the_geom) FROM cities AS p1, cities AS p2 WHERE p1.id p2.id;name|name|st_distance_sphere-----------------+-----------------+--------------------London,Ontario|London,England|5875766.85191657EastLondon,SA|London,England|9789646.96784908EastLondon,SA|London,Ontario|13892160.9525778(3rows)
输出显示了距离数据。注意 ‘WHERE’ 部分防止了输出城市到自身的距离（0）或者两个城市不同排列的距离数据（London, England 到 London, Ontario 和 London, Ontario 到 London, England 的距离是一样的）。尝试取消 ‘WHERE’ 并查看结果。
这里采取不同的椭球参数（椭球体名、半主轴长、扁率）计算：
demo=# SELECT p1.name,p2.name,ST_Distance_Spheroid(p1.the_geom,p2.the_geom,'SPHEROID["GRS_1980",6378137,298.257222]')FROMcitiesASp1,citiesASp2WHEREp1.idp2.id;name|name|st_distance_spheroid-----------------+-----------------+----------------------London,Ontario|London,England|5892413.63776489EastLondon,SA|London,England|9756842.65711931EastLondon,SA|London,Ontario|13884149.4140698(3rows)
制图
以 PostGIS 数据制图需要相应的客户端支持。包括 Quantum GIS、gvSIG、uDig 在内的多种客户端均可以。以下使用 Quantum GIS：
从 Desktop GIS 菜单启动 Quantum GIS 并在其 layer 菜单选择 AddPostGISlayers 。连接到 Natural Earth PostGIS 数据库的参数在 Connections 下拉菜单中有。这里可以定义和储存其它的配置。点击 Edit 可以查看具体参数。点击 Connect 连接：

系统将显示所有空间信息表供选择：

选择 lakes 湖泊表单并点击底部的 Add 添加。顶部的 Load 可以载入新的数据库连接配置。数据将被导入：

界面上显示出湖泊的分布。QGIS 并不理解湖泊一词的含义，也许不会自动使用蓝色。请查看其手册了解如何设置。这里缩放到加拿大一处著名的湖泊群。
自动创建空间数据表单
OSGeo Live 的多数桌面 GIS 系统都可以将 shp 等文件导入数据库。这里依然使用 QGIS 演示。
QGIS 中导入 shp 可以使用 PostGIS Manager 插件。在 Plugins 菜单选择 FetchPlugins 导入最新的官方插件列表（需要网络连接）。找到 PostGISManager 点击 Installplugin 安装。

完成后，在 Plugin 菜单点击 PostGIS Manager 启动。也可以点击工具栏上大象与地球的图标。
该插件将连接 Natural Earth 数据库。若提示输入密码，留空即可。在开启的界面中，选择表单可以显示相应的信息。预览（Preview）选项卡可以显示地图预览。这里选择了 populated places 图层并缩放到一个小岛：

接下来使用 PostGIS Manager 将 shp 导入数据库。这里使用 R 统计扩展包含的 North Carolina sudden infant death syndrome (SIDS) 数据：
在 Data 菜单选择 Loaddatafromshapefile 选项。点击 ... 选中 R maptools 中的 sids.shp 。
我也遇到了这样的情况，我的是因为自己查看地图时卡机了，就手动通过任务管理器把postgre.exe进程给结束了，之后项目再重新启动时报了这个错误，我的解决方法是在开始菜单中找到postgresql，重启服务start server，再运行项目就没问题了，希望对你有帮助。