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1、Oracle Spatial是Oracle公司推出的空间数据库组件，通过Oracle数据库系统存储和管理空间数据。 Oracle从9i开始对空间数据提供了较为完备的支持。,Oracle Spatial简介,由于Oracle Spatial本身是ORACLE数据库的一个特殊的部分，因此可以用ORACLE提供的程序接口来对Oracle Spatial管理的空间数据进行操作。目前，ORACLE数据库主要提供两种接口方式对其数据进行存取： ORACLE提供的面向C语言程序员的编程接口OCI（Oracle Call Interface，简称OCI）； 用ORACLE本身所提供的OLE对象（Oracle
2、Objects for OLE，以下简称OO4O）来快速访问有关数据库。,Oracle Spatial主要通过元数据表、空间数据字段（即SDO_GEOMETRY字段）和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分析的函数，让用户进行更深层次的GIS应用开发。Oracle Spatial使用空间字段SDO_GEOMETRY存储空间数据，用元数据表来管理具有SDO_GEOMETRY字段的空间数据表，并采用R树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间分析的速度。,元数据表说明 Oracle Spatial的元数据表存储了有空间数据的数据表名称、空间字段名称、空间数据的坐标范围、坐标
3、参考信息以及坐标维数说明等信息。用户必须通过元数据表才能知道ORACLE数据库中是否有Oracle Spatial的空间数据信息。一般可以通过元数据视图（USER_SDO_GEOM_METADATA）访问元数据表。元数据视图的基本定义为： ( TABLE_NAME VARCHAR2(32), COLUMN_NAME VARCHAR2(32), DIMINFO MDSYS.SDO_DIM_ARRAY, SRID NUMBER );,其中，TABLE_NAME为含有空间数据字段的表名，COLUMN_NAME为空间数据表中的空间字段名称，DIMINFO是一个按照空间维顺序排列的SDO_DIM_ELE
4、MENT对象的动态数组，SRID则用于标识与几何对象相关的空间坐标参考系。SDO_DIM_ELEMENT对象的定义如下所示： Create Type SDO_DIM_ELEMENT as OBJECT ( SDO_DIMNAME VARCHAR2(64), SDO_LB NUMBER, SDO_UB NUMBER, SDO_TOLERANCE NUMBER); 其中，SDO_DIMNAME是空间维名称，SDO_LB为该空间维的左下角坐标，SDO_UB为该空间维的右上角坐标，SDO_TOLERANCE为几何对象的表示精度。,CREATE TABLE GEOD_CITIES( LOCATION M
5、DSYS.SDO_GEOMETRY, CITY VARCHAR2(42), STATE_ABRV VARCHAR2(2), POP90 NUMBER, RANK90 NUMBER);,例子,INSERT INTO USER_SDO_GEOM_METADATA (TABLE_NAME, COLUMN_NAME, DIMINFO, SRID) VALUES (GEOD_CITIES, LOCATION, MDSYS.SDO_DIM_ARRAY (MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT(LONG, -180.0, 180.0, 0.0000005), MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT(
6、LAT, -90.0, 90.0, 0.0000005) ), NULL);,空间字段解析 Oracle Spatial的空间数据都存储在空间字段SDO_GEOMETRY中，理解SDO_GEOMETRY是编写Oracle Spatial接口程序的关键。SDO_GEOMETRY是按照OpenGIS规范定义的一个对象，其原始的创建方式如下所示。 CREATE TYPE sdo_geometry AS OBJECT ( SDO_GTYPE NUMBER, SDO_SRID NUMBER, SDO_POINT SDO_POINT_TYPE, SDO_ELEM_INFO MDSYS.SDO_ELEM_I
7、NFO_ARRAY, SDO_ORDINATES MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY); 该对象由五个部分组成，下面分别介绍这五个部分的定义方法。,（1）SDO_GTYPE SDO_GTYPE是一个NUMBER型的数值，用来定义存储对象的类型。SDO_GTYPE是一个4个数字的整数，其格式为dltt，其中d表示几何对象的维数；l表示三维线性参考系统中的线性参考值，当d为3维或者4维时需要设置该值，一般情况下为空；tt为几何对象的类型，Oracle Spatial定义了7种类型的几何类型，目前，tt使用了00到07（包括一种用户自定义类型），另外，08到99是Oracle Spat
8、ial保留的数字，以备将来几何对象扩展所用。,（2）SDO_SRID SDO_SRID也是一个NUMBER型的数值，它用于标识与几何对象相关的空间坐标参考系。如果SDO_SRID为空（null），则表示没有坐标系与该几何对象相关；如果该值不为空，则该值必须为MDSYS.CS_SRS表中SRID字段的一个值，在创建含有几何对象的表时，这个值必须加入到描述空间数据表元数据的USER_SDO_GEOM_METADATA视图的SRID字段中。Oracle Spatial规定，一个几何字段中的所有几何对象都必须为相同的SDO_SRID值。,（3）SDO_POINT SDO_POINT是一个包含X,Y,Z
9、数值信息的对象，用于表示几何类型为点的几何对象。如果SDO_ELEM_INFO和SDO_ORDINATES数组都为空，则SDO_POINT中的X,Y,Z为点对象的坐标值，否则，SDO_POINT的值可以忽略（用NULL表示）。Oracle Spatial强烈建议用SDO_POINT存储空间实体为点类型空间数据，这样可以极大的优化Oracle Spatial的存储性能，提高查询效率。,（4）SDO_ELEM_INFO SDO_ELEM_INFO是一个可变长度的数组，每3个数作为一个元素单位，用于解释坐标是如何存储在SDO_ORDINATES数组中的。本文把组成一个元素的3个数称为3元组。一个3元
10、组包含以下3部分的内容： l SDO_STARTING_OFFSET SDO_STARTING_OFFSET 表明每个几何元素的第一个坐标在SDO_ORDINATES数组中的存储位置。它的值从1开始，逐渐增加。,l SDO_ETYPE SDO_ETYPE 用于表示几何对象中每个组成元素的几何类型。当它的值为1, 2, 1003和2003时，表明这个几何元素为简单元素。如果SDO_ETYPE为1003，表明该多边形为外环（第一个数为1表示外环），坐标值以逆时针存储；如果SDO_ETYPE为2003，表明该多边形为内环（第一个数为2表示内环），坐标值以顺时针存储。当SDO_ETYPE为4, 100
11、5和2005时，表明这个几何元素为复杂元素。它至少包含一个3元组用以说明该复杂元素具有多少个几何简单元素。同样，1005表示多边形为外环，坐标值以逆时针存储；2005表示多边形为内环，坐标值以顺时针存储。,l SDO_INTERPRETATION SDO_INTERPRETATION具有两层含义，具体的作用由SDO_ETYPE是否为复杂元素决定。如果SDO_ETYPE是复杂元素（4, 1005和2005），则SDO_INTERPRETATION表示它后面有几个子3元组属于这个复杂元素。如果SDO_ETYPE是简单元素（1, 2, 1003和2003），则SDO_INTERPRETATION表示
12、该元素的坐标值在SDO_ORDINATES中是如何排列的。 需要注意的是，对于复杂元素来说，组成它的子元素是连续的，一个子元素的最后一个点是下一个子元素的第一点。最后一个子元素的最后一个坐标要么与下一个元素的SDO_STARTING_OFFSET值减1所对应的坐标相同，要么是整个SDO_ORDINATES数组的最后一个坐标。,（5）SDO_ORDINATES SDO_ORDINATES是一个可变长度的数组，用于存储几何对象的真实坐标，该数组的类型为NUMBER型，它的最大长度为1048576。SDO_ORDINATES必须与SDO_ELEM_INFO数组配合使用，才具有实际意义。SDO_ORD
13、INATES的坐标存储方式由几何对象的维数决定，如果几何对象为三维，则SDO_ORDINATES的坐标以X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,的顺序排列，如果几何对象为二维，则SDO_ORDINATES的坐标以X1,Y1,X2,Y2,顺序排列。,insert into BJPIC.GEOD_COUNTRY values(20,MDSYS.SDO_GEOMETRY(2007,NULL,NULL,MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,1003,1,53,1003,1),MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(109.633316,18.113594,109.142250,
14、18.347574,108.855591,18.499420,108.764137,19.077269,108.780563,19.204344,108.888641,19.312555,109.077347,19.420931,109.401825,19.701113,109.623779,19.676178,109.645920,19.752447,109.753990,19.930529,109.861320,19.918058,110.119545,。,Oracle Spatial空间索引技术 Oracle Spatial提供了R树索引和四叉树索引两种索引机制来提高空间查询和空间分析的
15、速度。用户需要根据空间数据的不同类型创建不同的索引，当空间数据类型比较复杂时，如果选择索引类型不当，将使Oracle Spatial创建索引的过程变得非常慢。,CREATE INDEX territory_idx ON territories (territory_geom) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX;,创建R树索引,CREATE INDEX ROADS_FIXED ON ROADS(SHAPE) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX PARAMETERS(SDO_LEVEL=8);,创建四叉树索引,空间数据的导入,Imp命令
16、备份文件(dmp文件) imp bjpic/bjpic2003 file=proj_data.dmp full=y Sqlldr控制文件(ctl文件) sqlldr system/manager geod_country.ctl 控制文件可由shp2sdo工具生成 Sql命令insert语句,要对Oracle Spatial进行操作，首先需要建立与Oracle 数据库的连接，可以用以下语句完成对数据库的连接工作。 OSession m_session; / 定义oo4o会话句柄 ODatabase m_database; / 定义数据库对象 m_session.Open(); / 打开一个会话 m_database.Open(m_session, dbaseName, userName, password) ; / 建立数据库连接, dbaseName是数据库名称,基于OO4O的Oracle Spatial接口程序实现,数据库的连接,ORACLM32.lib, ORACLM32
