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第 11 章：SQL 工作区与高级查询

[事实与研判分离说明] 本章信息源：GeoLibre 官方用户指南 SQL 工作区（https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/）、Roadmap 标注说明：[已核实] = 有明确来源；[待核实] = 来源单一或存疑；[推断] = 合理推测 手册内容最后更新：2026-09-04

11.1 SQL 工作区概览​

SQL 工作区 SQL 工作区文档页，展示多引擎查询环境

11.1.1 什么是 SQL 工作区​

SQL 工作区是 GeoLibre 的 SQL 查询执行环境，支持在浏览器内运行空间 SQL 查询，分析已加载图层、本地文件和远程 URL。[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

核心特点：

  • 无需安装数据库服务器
  • 多个 SQL 引擎可选
  • 查询结果可直接添加到地图
  • 支持导出为 CSV 或 GeoParquet

11.1.2 支持的 SQL 引擎​

GeoLibre 提供三种 SQL 引擎：[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

引擎实现特点
DuckDB SpatialDuckDB-WASM + Spatial 扩展默认引擎，功能最全面
PGlitePostgreSQL + PostGIS (WASM)PostGIS 兼容语法
Apache SedonaSedona (WASM)大数据空间分析

11.1.3 打开 SQL 工作区​

  • Tools -> SQL Workspace
  • 或工具栏 SQL 图标

[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

11.2 DuckDB Spatial SQL​

11.2.1 DuckDB Spatial 概述​

DuckDB Spatial 是 GeoLibre 的默认 SQL 引擎，基于 DuckDB-WASM 运行。[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

特点：

  • 列式存储，查询速度快
  • 支持 GeoParquet 原生读写
  • 空间函数丰富
  • 支持 HTTP 范围请求读取远程文件

11.2.2 加载空间扩展​

首次使用 DuckDB Spatial 时，自动执行：

INSTALL spatial;
LOAD spatial;

[已核实] https://geolibre.app/

11.2.3 核心空间函数​

DuckDB Spatial 提供以下空间函数类别：[推断] 基于 DuckDB Spatial 文档和 GeoLibre 功能推断

几何构造：

  • ST_Point(x, y)：创建点
  • ST_LineFromText(wkt)：从 WKT 创建线
  • ST_GeomFromGeoJSON(json)：从 GeoJSON 创建几何

几何访问：

  • ST_X(geom)、ST_Y(geom)：获取坐标
  • ST_Area(geom)：计算面积
  • ST_Length(geom)：计算长度
  • ST_Perimeter(geom)：计算周长
  • ST_Centroid(geom)：计算质心
  • ST_Boundary(geom)：获取边界

空间关系：

  • ST_Intersects(a, b)：判断是否相交
  • ST_Contains(a, b)：判断是否包含
  • ST_Within(a, b)：判断是否在内部
  • ST_Distance(a, b)：计算距离
  • ST_Buffer(geom, distance)：缓冲区

空间变换：

  • ST_Transform(geom, crs)：坐标变换
  • ST_Simplify(geom, tolerance)：几何简化
  • ST_Union(a, b)：几何并集

11.2.4 查询加载的图层​

已加载的 GeoLibre 图层在 DuckDB 中注册为虚拟表，可直接查询：

-- 查看图层所有记录
SELECT * FROM cities;

-- 条件筛选
SELECT name, population FROM cities WHERE population > 1000000;

-- 空间筛选
SELECT * FROM cities 
WHERE ST_Intersects(geom, ST_Buffer(ST_Point(116.4, 39.9), 50000));

[推断] 图层注册为虚拟表的行为基于 GeoLibre 的 DuckDB-WASM 集成推断。

11.2.5 加载外部文件​

DuckDB Spatial 可直接读取远程和本地文件：

-- 读取远程 GeoParquet
SELECT * FROM read_parquet('https://example.com/data.parquet');

-- 读取远程 FlatGeobuf
SELECT * FROM ST_Read('https://example.com/data.fgb');

-- 读取本地 Shapefile（桌面端）
SELECT * FROM ST_Read('/path/to/data.shp');

[已核实] DuckDB Spatial 的 ST_Read 支持 FlatGeobuf、Shapefile、GeoJSON、KML 等格式。https://geolibre.app/

11.2.6 自动 URL 包装​

GeoLibre 的 SQL 工作区支持自动 URL 包装：裸 URL 自动匹配到对应读取器并执行 HTTP 范围请求。[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

-- 以下 URL 自动识别为 GeoParquet 并加载
SELECT * FROM 'https://example.com/data.parquet';

11.3 PGlite PostGIS​

11.3.1 PGlite 概述​

PGlite 是在浏览器内运行的 PostgreSQL + PostGIS，通过 WASM 实现。[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

特点：

  • 完全兼容 PostGIS 语法
  • 支持 PostGIS 的全部空间函数
  • 适合已有 PostGIS 经验的用户

11.3.2 与 DuckDB Spatial 的差异​

维度DuckDB SpatialPGlite PostGIS
语法DuckDB 方言PostgreSQL/PostGIS 方言
性能列式，分析快行式，事务强
空间函数核心函数PostGIS 全套
扩展性有限丰富

[推断] 差异对比基于两种数据库的公开特性推断。

11.4 Apache Sedona​

11.4.1 Sedona 概述​

Apache Sedona 是 Apache 基金会的开源空间数据处理系统。GeoLibre 通过 WASM 版本集成。[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

特点：

  • 针对大数据优化
  • 支持分布式空间连接
  • 适合复杂的空间分析查询

[推断] Sedona 的具体功能基于 Apache Sedona 公开文档推断，GeoLibre 中 WASM 版本的功能可能有所裁剪。

11.5 示例查询库​

11.5.1 官方示例​

SQL 工作区提供示例查询库，帮助用户快速上手：[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

示例类别：

  • 基础 SELECT 查询
  • 空间筛选
  • 空间连接
  • 几何运算
  • 聚合统计

11.5.2 常用查询模板​

-- 1. 缓冲区查询
SELECT name, ST_Buffer(geom, 1000) AS buffer_geom 
FROM facilities;

-- 2. 空间连接：查找每个城市最近的机场
SELECT c.name AS city, a.name AS nearest_airport,
       ST_Distance(c.geom, a.geom) AS distance
FROM cities c
CROSS JOIN LATERAL (
  SELECT name, geom
  FROM airports
  ORDER BY c.geom <-> geom
  LIMIT 1
) a;

-- 3. 范围内计数：统计每个区域内的点数
SELECT z.name, COUNT(p.*) AS point_count
FROM zones z
LEFT JOIN points p ON ST_Intersects(z.geom, p.geom)
GROUP BY z.name;

-- 4. 面积计算与排序
SELECT name, ST_Area(geom) / 1000000 AS area_km2
FROM districts
ORDER BY area_km2 DESC;

[推断] 查询模板基于通用空间 SQL 和 DuckDB Spatial 语法推断。

11.6 查询历史​

11.6.1 历史记录​

SQL 工作区自动保存查询历史：[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

功能：

  • 查看最近执行的查询
  • 重新执行历史查询
  • 收藏常用查询
  • 清除历史记录

11.6.2 查询管理​

  • 每条历史记录显示执行时间和结果行数
  • 失败的查询显示错误信息
  • 可编辑历史查询后重新执行

[推断] 查询管理功能基于通用 SQL 客户端和官网描述推断。

11.7 结果添加到地图​

11.7.1 空间结果可视化​

包含几何列的查询结果可直接添加到地图：[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

操作：

  1. 执行查询
  2. 结果面板显示数据预览
  3. 点击 "Add to Map"
  4. 选择图层名称和样式
  5. 结果作为新图层添加到图层面板

11.7.2 非空间结果​

不含几何列的结果可导出为表格，或通过 JOIN 关联到空间数据后可视化。

11.8 结果导出​

11.8.1 导出格式​

SQL 工作区支持将查询结果导出为：[已核实] https://geolibre.app/user-guide/sql-workspace/

格式说明
CSV逗号分隔文本，无几何
GeoParquet云优化地理空间格式，含几何

11.8.2 导出设置​

  • 坐标参考系统选择
  • 字段筛选
  • 记录筛选（全部或仅前 N 条）

[推断] 导出设置基于通用数据导出功能和官网描述推断。

11.9 表达式构建器（Expression Builder，v2.2+）​

11.9.1 概述​

v2.2 引入的 Expression Builder 是一个可视化的表达式编辑工具，集成在 SQL 工作区、筛选器和样式面板中。[已核实] https://geolibre.app/roadmap/ （v2.2 更新）

功能：

  • 拖拽字段和函数构建表达式
  • 实时语法检查
  • 实时结果预览
  • 保存和复用表达式

11.9.2 应用场景​

  • 复杂的 SQL WHERE 条件
  • 样式面板中的动态表达式
  • 字段计算器的计算表达式
  • 筛选器的条件表达式

11.10 按表达式选择（Select by Expression，v2.2+）​

11.10.1 功能说明​

v2.2 引入的 Select by Expression 功能，使用 Expression Builder 按条件选择要素。[已核实] https://geolibre.app/roadmap/ （v2.2 更新）

操作：

  1. 选中图层
  2. 属性表或地图 -> "Select by Expression"
  3. 使用 Expression Builder 构建条件
  4. 执行选择
  5. 选中的要素在地图和属性表中高亮

11.10.2 与 SQL 工作区的关系​

Select by Expression 使用与 SQL 工作区相同的表达式语法，但作用于当前图层而非执行完整 SQL 查询。

11.11 本章小结​

GeoLibre 的 SQL 工作区是一个强大的空间数据分析环境：

  1. 多引擎支持：DuckDB Spatial（默认）、PGlite PostGIS、Apache Sedona
  2. 浏览器内执行：无需服务器，WASM 驱动
  3. 丰富的空间函数：几何构造、访问、关系、变换
  4. 自动 URL 包装：裸 URL 自动识别格式并加载
  5. 查询历史：自动保存、收藏、复用
  6. 结果可视化：空间查询结果直接添加到地图
  7. 灵活导出：CSV、GeoParquet
  8. Expression Builder（v2.2+）：可视化表达式编辑
  9. Select by Expression（v2.2+）：图层内条件选择

SQL 工作区使 GeoLibre 超越了纯 GUI 工具，为熟悉 SQL 的用户提供了高效的数据分析入口。

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