利用Spatial處理空間數(shù)據(jù)

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1、第23卷第4期佳木斯大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vol.23No.42005年10月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)Oct.2005文寒編號:1008一1402(2005)04一0538一06利用Spatial處理空間數(shù)據(jù)周虹，刁樹民(佳木斯大學(xué)公共計算機教研部，黑龍江佳木斯154007摘要:主要解釋OracleSpatial的核心概念，尤其是它在存儲和分析空間數(shù)據(jù)方面的作用.首先介紹了數(shù)據(jù)模型的概念，然后通過實例解釋了如何把一個復(fù)雜的空間圖形輸入到數(shù)據(jù)庫中，最

2、后對如何高效地查詢指定內(nèi)容進行了詳細的描述.關(guān)鍵詞:空間數(shù)據(jù);多邊形;容忍誤差;過濾中圖分類號:Mil文獻標識碼:A隨著無線定位技術(shù)的發(fā)展和電子地圖的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在對空間數(shù)據(jù)存儲、映射和分析的需求越來越大.傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)是把空間數(shù)據(jù)按X坐標和Y坐標存人數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)成一個笛卡兒坐標系.但這種技術(shù)只能進行很有限的索引和查詢，無法對電子地圖等進行無極縮放，且效率低下，遠遠不能滿足現(xiàn)在的實時定位要求.OracleSpatial通過使用多種數(shù)據(jù)模型、索引和查詢，彌補了這些不足.本文主要解釋OracleSpatial的核心概念，尤

3、其是它在存儲和分析空間數(shù)據(jù)方面的作用.1數(shù)據(jù)模型OracleSpatial可以存儲四維數(shù)據(jù)，但為了說明的方便，本文只討元素}名稱}坐標(頂點序列)點(1,2)論二維數(shù)據(jù).OracleSpatial有這樣幾種基本圖素:點、線、多邊形，每一.個元素都用它的頂點序列來描述.對于二維的元素，用序列(Xl,Yl,線么2,5,1,3,0)卜X2,Y2,X3,Y3,?)表示，如右側(cè)元素一坐標所示:多邊形(0,0,1,0,1,1,0,1,0,0在多邊形元素的坐標中，有一個頂點的坐標重復(fù)出現(xiàn)，Oracle口Spatial就知道該元素是多邊

4、形.如果沒有這個重復(fù)出現(xiàn)的頂點坐標，(10,0)則OracleSpatial無法知道該元素是多邊形還是線.這些元素的有序排列就構(gòu)成了幾何數(shù)據(jù).多條線連接起來可以描述線路，兩個多邊形組合起來可以描述一個中間帶有小島的湖泊，這個湖泊的坐標是{0,0,0,10,10,10,10,0,0,0}，小島的坐標是14,4,6,4,6,6,4,6,4,4!.其中要注意三點:(1)內(nèi)含的多邊形不可以嵌套，即如果該小島上還有一個更小的湖，則要另外定義，不能嵌套;(2)對于單個的多崖邊形，其坐標序列按逆時針方向排列，如果內(nèi)含另一個多邊形，則里

5、面的多邊形的坐標序列按順時針方向排列;(3)最后一個頂點和第一錫(10.10)個頂點重合，以關(guān)閉該多邊形.中間帶有小島的湖泊然而僅有這些坐標還不足以來描述這個中間帶有小島的湖泊，因為還缺少坐標系(或稱為空間參照系)和容忍誤差.比如，我們無法知道這個湖泊是10米還是10海里寬，也無法知道這個湖泊是在平原上還是在崎嶇的山向.OracleSpatial默認的坐標系是笛卡兒坐標系，并且使用的是無量綱的單位.對于大型的測量數(shù)據(jù)集(比如地球表面的地圖).經(jīng)常使用測量坐標系，比如NAD83等等.這種坐標系使用經(jīng)度和緯度來①收稿日期:2

6、005-07-21作者簡介:周虹(1967一)，女.黑龍江佳木斯人，教授，主要研究方向:數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)庫技術(shù).第4期周虹，等:利用Spatial處理空間數(shù)據(jù)539表示坐標，并能自動考慮地球表面曲率因素.當(dāng)然，對于一個小的湖泊，用笛卡兒坐標系就足夠了.另一個要考慮的問題是坐標的精確度，幾乎所有的坐標都有一定的誤差容忍度，但OracleSpatial默認的容忍誤差為零.給定一個坐標系和容忍誤差，系統(tǒng)就能正確地查詢和繪制空間數(shù)據(jù).2將數(shù)據(jù)存入表中創(chuàng)建一個名為mylake的表，并對空間字段建立索引，可以執(zhí)行如下哭L語句:CREA

7、TETABLEmylake(featze_idNUMBERPRIMARYKEY,二VARCHAR2(32),shapeMDSYS.SDO_GEOMETRY);INSERTINTOuser_sdo_geom-metadafaVALUES('州eke'，，山ape'，MDSYS.SDO-DIM-ARRAY(MDSYS.SDO_DIM_EIEIVIEhIT('X'0,100,0.05),MDSYS.SDODIMELEMENT('Y'0,100,0.05))NULL);CREATEINDEXmylake_idxONmylake(

8、shape)INDEXTYPEISMDSYS.SPATIAL_INDEX;第一句創(chuàng)建了一個想要建立的表，并包含一個shape字段以存儲空間數(shù)據(jù)，至于MDSYS.SDO_GEOM-ETRY數(shù)據(jù)類型，我們以后再討論;第二句告訴OracleSpatial在表mylake中的空間數(shù)據(jù)，表user_sdogeom._metad