GEOS, GDAL, PostGIS (地理情報システム) 及び関連ソフトウェアのインストール（Ubuntu 上）

謝辞:

この Web ページは、次の 2つの Web ページの内容をもとに、最新の ubuntu で検証した結果です．先人に感謝．

https://gist.github.com/arthur-e/7d721f34e2536203513d

https://www.dvginteractive.com/setting-up-a-ubuntu-16-04-python-gis-development-environment/

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntu で OS のシステム更新を行うときは，端末で，次のコマンドを実行する．

Ubuntu のインストールは別ページ »で説明

sudo apt -y update
sudo apt -yV upgrade
sudo /sbin/shutdown -r now

C/C++ コンパイラー，make，パッケージツール，その他のインストール

端末で，次のコマンドを実行する．

sudo apt -y update
sudo apt -y install build-essential gcc g++ make libtool texinfo dpkg-dev pkg-config
sudo apt -y install swig curl

Python3 開発用ファイル，pip, setuptools, venv のインストール（Ubuntu 上）

Python のインストールは行わない（Ubuntu のシステム Python を用いる．）

Python, pip のコマンドでの起動のまとめ．

Ubuntu のシステム Python を用いるとき， python, pip は，次のコマンドで起動できる．

python3 （Ubuntu のシステム Python）
sudo pip3 （pip 3）

Ubuntu での Python 開発環境（JupyterLab, spyder, nteract）のインストール: 別ページ »で説明

Python3 開発用ファイル，pip, setuptools, venv のインストール

端末で，次のコマンドを実行する．

sudo apt -y update
sudo apt -y install python-is-python3 python3-dev python-dev-is-python3 python3-pip python3-setuptools python3-venv build-essential

Ubuntu で GEOS, proj, HDF4, HDF5, GDAL, GDAL-OGR, QGIS, PostgreSQL, PostGIS のインストール

端末を開く

GEOS のインストール

cd /usr/local/ 
sudo mkdir geos 
sudo chown $USER geos 
cd geos
curl -O https://download.osgeo.org/geos/geos-3.8.1.tar.bz2
tar -xvjof geos-3.8.1.tar.bz2
cd geos-3.8.1
PYTHON=/usr/bin/python3 ./configure --enable-python
make
sudo make install

proj のインストール

cd /usr/local/ 
sudo mkdir proj 
sudo chown $USER proj
cd proj
curl -O https://download.osgeo.org/proj/proj-7.2.0.tar.gz
tar -xzvof proj-7.2.0.tar.gz 
cd proj-7.2.0
./configure
make
sudo make install

HDF4, HDF5 のインストール

sudo apt -y update
sudo apt -y install libhdf4-0 libhdf4-dev
cd /usr/local/ 
sudo mkdir hdf5 
sudo chown $USER hdf5 
cd hdf5
curl -O http://www.hdfgroup.org/ftp/HDF5/current/src/hdf5-1.10.1.tar.gz
tar -xzvof hdf5-1.10.1.tar.gz
rm hdf5-1.10.1.tar.gz
cd hdf5-1.10.1
./configure --prefix=/usr/local --enable-shared --enable-hl
make
sudo make install

GDAL, GDAL-OGR のインストール

sudo apt -y update
sudo apt -y install gdal-bin 
sudo apt -y install libgdal-dev 
sudo apt -y install libgdal-dev
sudo apt -y install python3-gdal
sudo apt -y install python3-geopandas

QGIS のインストール

sudo apt -y update
sudo apt -y install qgis 
sudo apt -y install python3-qgis 
sudo apt -y install qgis-plugin-grass

TopoJSON, GeoJSON のインストール

sudo npm install -g topojson
sudo npm install -g geojson

PostgreSQL のインストール

# PostgreSQL
sudo apt -y install postgresql-12
sudo apt -y install postgresql-client-12
sudo apt -y install postgresql-client-common postgresql-common 
sudo apt -y install postgresql-contrib
sudo apt -y install pgadmin3
sudo apt -y install postgresql-server-dev-12
# PostgreSQL for Python projects
sudo apt -y install python3-psycopg2

PostgreSQL のバージョン確認
```
psql --version
```
利用者の作成と、PostgreSQL データベース管理者権限の付与
- 利用者名: dbadmin
- パスワード：　秘密の文字列　（コマンド実行時に設定すること）
```
sudo su -c "createuser dbadmin --login --inherit --superuser --createdb --createrole --pwprompt" - postgres
sudo pg_ctlcluster 12 main status
```
試しに、データベース名 hoge のデータベース作成と確認を行う
エラーメッセージが出なければOK
```
sudo -u postgres createdb -O dbadmin hoge
psql -h localhost -U dbadmin hoge
\q
```

PostGIS のインストール

sudo apt -y update
sudo apt -y install libxml2-dev
cd /usr/local/
sudo mkdir postgis
sudo chown $USER postgis
cd postgis
curl -O https://download.osgeo.org/postgis/source/postgis-3.0.4.tar.gz
tar -xzvof postgis-3.0.4.tar.gz 
cd postgis-3.0.4
./configure --with-projdir=/usr/local/proj/proj-7.2.0 --with-pgconfig=/usr/bin/pg_config --with-xml2config=/usr/bin/xml2-config
make
sudo make install

データベース名 hoge のデータベースに PostGIS 拡張を行ってみる
エラーメッセージが出なければOK
```
psql -h localhost -U dbadmin hoge
create extension postgis;
create extension postgis_topology;
\q
```

データベース名 hoge のデータベースで、テーブルを定義し、レコードを挿入してみる

エラーメッセージが出なければOK

psql -h localhost -U dbadmin hoge
create table P (id integer, name text, geo geography(Point, 4326));
insert into P values(1, 'hoge park', ST_GeogFromText('SRID=4326;POINT(-50.1 50.2)'));
select * from P;
\q

Pythonで、次のプログラムを実行してみる

パスワード（下のプログラムでは「my password」）は、正しいパスワードに置き換えて実行すること

import psycopg2
import geopandas 
conn = psycopg2.connect(database="hoge", user="dbadmin", password="my password", host="localhost")
q = "select * from P;"
a = geopandas.GeoDataFrame.from_postgis(q, conn, geom_col='geo')
print(a)

PostGIS のテンプレートデータベースの設定

【関連する外部ページ】 https://gist.github.com/arthur-e/7d721f34e2536203513d

export POSTGIS_TEMPLATE=postgis-3.0.4
export POSTGRESQL_VER=10
sudo su -c "createdb $POSTGIS_TEMPLATE" - postgres
sudo -u postgres psql -d postgres -c "UPDATE pg_database SET datistemplate='true' WHERE datname='$POSTGIS_TEMPLATE';"
sudo -u postgres psql -d $POSTGIS_TEMPLATE -f /usr/share/postgresql/$POSTGRESQL_VER/contrib/postgis-2.4/postgis.sql
sudo -u postgres psql -d $POSTGIS_TEMPLATE -c "GRANT ALL ON geometry_columns TO PUBLIC;"
sudo -u postgres psql -d $POSTGIS_TEMPLATE -c "GRANT SELECT ON spatial_ref_sys TO PUBLIC;"

エラーメッセージが出ていないことを確認する