PostgreSQL已内置几何类型，还需要安装PostGIS扩展吗？

• 合规性要求高的GIS专业业务：包括测绘、国土空间规划、自然资源管理、不动产登记等需要生产、交换符合行业标准空间数据的场景
• 大规模LBS与空间分析业务：包括周边搜索、区域客流统计、城市热力分析、物流路径规划、选址分析等需要处理海量空间数据的业务场景
• 多源空间数据集成场景：需要对接shp、GeoJSON、KML、遥感影像等不同格式空间数据的业务场景
• 真实地理场景计算需求：需要计算地球表面真实距离、面积，或需要在不同地理坐标系之间做转换的场景
• 栅格类空间数据处理场景：需要存储、分析卫星影像、DEM高程数据、气象栅格等非矢量空间数据的场景

PostgreSQL原生的Geometric types仅能满足极简单的平面几何计算需求，PostGIS在其基础上提供了大量专业空间能力，核心差异如下：

• 标准兼容性差异：原生几何类型是PostgreSQL私有的非标准实现，PostGIS完全兼容OGC简单要素规范，所有空间类型、操作都符合全球GIS行业通用标准，生成的数据可以和所有主流GIS工具无缝对接
• 坐标系与地理计算支持差异：原生几何类型的所有计算都基于笛卡尔平面坐标系，计算结果不符合地球表面的真实距离、面积，也不支持地理坐标系的定义与转换；PostGIS支持Geometry（平面）、Geography（球面）两类标准类型，内置上千种坐标系的定义，可一键完成坐标系转换，直接计算地球表面的真实距离、面积、方位等参数
• 空间运算能力差异：原生几何类型仅提供点线面基础相交、包含、简单距离计算等十几种基础操作；PostGIS提供近千个空间运算函数，支持复杂空间叠加（交集、并集、差集）、缓冲区生成、拓扑检查、路网最短路径计算、空间聚类、Voronoi图生成等各类专业空间分析能力
• 查询性能差异：原生几何类型的GIST索引未做空间场景专项优化，万级以上数据查询就会出现明显延迟；PostGIS针对空间查询做了大量底层优化，除了优化后的GIST索引，还支持BRIN空间索引、空间聚类索引，百万级以上空间数据的查询性能是原生实现的5~100倍
• 数据格式兼容性差异：原生几何类型没有内置空间数据格式的读写能力，需要自行做格式转换；PostGIS支持直接读写shp、GeoJSON、GML、KML、带坐标的CSV等十几种通用空间数据格式，可实现数据的快速导入导出
• 栅格数据支持差异：原生几何类型仅支持矢量数据，完全不具备栅格数据处理能力；PostGIS内置栅格扩展，支持存储、切片、统计、分析卫星影像、高程数据、气象栅格等各类栅格数据，还支持矢量、栅格数据的联合查询分析
• 拓扑处理能力差异：原生几何类型没有拓扑校验和处理能力，无法保证空间数据的拓扑一致性；PostGIS支持拓扑规则定义、拓扑错误检查、拓扑网络构建，完全满足管线管理、行政区划边界校验等对拓扑一致性要求高的场景需求

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David542