中南大学测绘与国土信息工程系：《地理信息系统》课程教学资源（PPT课件讲稿）第11讲 Oracle Spatial简介

racle Spatia介 中南大学测绘与国土信息工程系

中南大学测绘与国土信息工程系 Oracle Spatial简介

要点 ◆0 racle Spatial基本概念 ◆0 racle Spatial对象关系模式 ◆空间索引和空间查询 ◆坐标系统 ◆线性参考系统

◆ Oracle Spatial基本概念 ◆ Oracle Spatial对象关系模式 ◆ 空间索引和空间查询 ◆ 坐标系统 ◆ 线性参考系统 要点

基本概念 Oracle spatial Object-Relational Model Spatial data、 Attribute data、 Geometry Type Data Model Coordinate System Tolerance Query Model Indexing Spatial data R-tree Index Quadtree Index Spatial relations Filtering Spatial aggregate Functions

➢ Oracle Spatial ➢ Object-Relational Model ➢ Spatial Data、 Attribute Data、 Geometry Type ➢ Data Model ➢ Coordinate System & Tolerance ➢ Query Model ➢ Indexing Spatial data ➢ R-tree Index ➢ Quadtree Index ➢ Spatial Relations & Filtering ➢ Spatial Aggregate Functions 基本概念

Oracle spatial Oracle Spatial 实现0 raced中空间特征集的存储、检索、修改、查询的一个用户模式和 功能 个用户模式 MDSYS:该模式规定了支持几何数据类型的存储方式、语 法、语义 两种空间索引方法 套操作和函数集:使用这些操作和函数完成空间查询、空间连接等 空间分析操作; 管理工具集

➢ Oracle Spatial: 实现OracleDB中空间特征集的存储、检索、修改、查询的一个用户模式和 功能： • 一个用户模式MDSYS：该模式规定了支持几何数据类型的存储方式、语 法、语义； • 两种空间索引方法； • 一套操作和函数集：使用这些操作和函数完成空间查询、空间连接等 空间分析操作； • 管理工具集。 Oracle Spatial

一bet+ Relational mode Object-Relational Model 关系模型+部分面向对象机制 抽象数据类型: SDO GEOMETRY(含成员、方法函数) 可变数组: SDO ORDINATES 嵌入对象 · Oracle spatial使用这样的表结构来组织和存储空间数据 除了通常的列之外,还含有类型为 SDO GEOMETRY类型的列; 表中每个记录与一几何体对应,在 SDO GEOMETRY=类型的列中存放 空间位置数据,其它列放置属性数据。 HAPE属性1 属性n SDO GEOMETRY类型

➢ Object-Relational Model • 关系模型+部分面向对象机制： 抽象数据类型：SDO_GEOMETRY(含成员、方法函数) 可变数组：SDO_ORDINATES 嵌入对象 • Oracle Spatial使用这样的表结构来组织和存储空间数据： 除了通常的列之外，还含有类型为SDO_GEOMETRY类型的列; 表中每个记录与一几何体对应，在SDO_GEOMETRY类型的列中存放 空间位置数据，其它列放置属性数据。 Object-Relational Model GID SHAPE 属性_1 …… 属性_n SDO_GEOMETRY类型

Spatial Attribute Data Spatial data 表示现实或概念对象在其现实或概念空间中存在的位置特征: 地理位置数据(经纬度、高程); CAD/CAM数据 Attribute data: 现实或概念对象的非空间特征,如:地名、人口、零件号等。 Geometry Type: 几何体是有序的顶点序列,这些顶点通过直线段和圆弧连接起来, Oracle Spatial支持如下基本类型几何体: 点和点集( Points and point clusters):由两个(二维)或三个 (三维)坐标分量标识位置 线串( Line strings):由多个坐标对定义的直线段 N边形(n- point polygons):由多个连接的直线段构成的封闭环,通 常指环内部 弧线串( Arc line strings)

➢ Spatial Data: 表示现实或概念对象在其现实或概念空间中存在的位置特征： 地理位置数据（经纬度、高程）； CAD/CAM数据。 ➢ Attribute Data： 现实或概念对象的非空间特征，如：地名、人口、零件号等。 ➢ Geometry Type: 几何体是有序的顶点序列，这些顶点通过直线段和圆弧连接起来，Oracle Spatial支持如下基本类型几何体： • 点和点集（Points and point clusters)：由两个（二维）或三个 （三维）坐标分量标识位置 • 线串(Line strings)：由多个坐标对定义的直线段 • N边形(n-point polygons)：由多个连接的直线段构成的封闭环，通 常指环内部 • 弧线串（Arc line strings） Spatial & Attribute Data

Y spatial Attribute Data ($E) 弧多边形( Arc polygons) 组合多边形( Compound polygons) 组合线串( Compound line strings) 圆( Circles)和优化长方形( Optimized rectangles) Point Line String Polygon Are Line string Are polygon Compound polygon 不用于测量坐标系 Compound Line String Circle Rectangle

Spatial & Attribute Data （续） 不用于测量坐标系 • 弧多边形（Arc polygons) • 组合多边形（Compound polygons） • 组合线串（Compound line strings） • 圆（Circles）和 优化长方形（Optimized rectangles)

Data Model Data model(数据模型): M Spatial Ddta Model Layer (having same Oracle table attribute set) mogeneous or Geometry SDO GEOMETRY heterogeneou Column elements. oIn E1 t SDO POINT Or Ine SDO ORDINATES Polygon Member

Data Model ➢ Data Model（数据模型）: Logical View Map Spatial Data Model Layer Geometry Element Point Line Polygon Feature (homogeneous or heterogeneous elements.) geometries (having same attribute set) Oracle Table SDO_GEOMETRY Column SDO_POINT Or SDO_ORDINATES Member

Coordinate system Tolerance 坐标系统( Coordinate System) 给位置分配坐标并建立坐标间相互关系的方式方法,分类: 笛卡尔坐标系( Cartesian); 大地坐标系( Geodetic coordinate system) 容忍量( Tolerance) 描述空间数据的精度(起取值一般为坐标最低有效位的一半),用法 在图层的元数据定义中使用(视图 XXX SDO GEOM METADATA. DIMINFO SDO TOLERANCE 作为空间分析函数(如 SDO GEOM. SDO DISTANCE)的输入参数(当不 给出此参数或值为nul时,取元数据中定义的容忍量)。 大的 Tolerance 小的 Tolerance

➢坐标系统（Coordinate System) 给位置分配坐标并建立坐标间相互关系的方式方法,分类： • 笛卡尔坐标系（Cartesian); • 大地坐标系（Geodetic coordinate system） ➢容忍量(Tolerance) 描述空间数据的精度（起取值一般为坐标最低有效位的一半），用法： • 在图层的元数据定义中使用（视图 xxx_SDO_GEOM_METADATA.DIMINFO.SDO_TOLERANCE)； • 作为空间分析函数（如SDO_GEOM.SDO_DISTANCE)的输入参数（当不 给出此参数或值为null时，取元数据中定义的容忍量）。 Coordinate system & Tolerance 大的Tolerance 小的Tolerance

二 lery Mode 查询模型( Query Model) 基于主过滤( Primitive filter)和次过滤( Secondary filter)的两层 空间查询和空间连接 主过滤:快速、低成本、近似计算,输出是精确结果的超集; 次过滤:高成本、精确计算,输出是精确结果。 Primany econdary Filter Large maller 主过滤是基于空间索引的,利用几何体的近似逼近得到满足条件的候选集 某些应用只需要进行主过滤操作

•主过滤是基于空间索引的，利用几何体的近似逼近得到满足条件的候选集 •某些应用只需要进行主过滤操作 ➢查询模型（Query Model) 基于主过滤（Primitive filter)和次过滤(Secondary filter)的两层 空间查询和空间连接: • 主过滤:快速、低成本、近似计算，输出是精确结果的超集； • 次过滤:高成本、精确计算，输出是精确结果。 Query Model